[發明專利]一種側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010196036.7
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111234162A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 易杰;代正偉;李書卿;年華;鐘晟;陳勇;戴詩媛;劉海燕;王紅梅;曾俊輝
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/34;C08G18/32;C08G18/83;C09D175/06;C09D175/08;C09D5/16
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）將10~50份聚醚二元醇溶于第一溶劑后得到第一反應液， 再將所述第一反應液升溫至110°C~125°C，采用冷凝回流的方式進行除水處理并保溫1~2 h，然后將所述第一反應液的溫度由110°C~125°C降溫至60~90°C，所述第一溶劑包括二甲苯、甲苯中的至少一種；

（2）向降溫后的所述第一反應液加入20~60份二異氰酸酯和0.2~0.5份催化劑，于60~90°C反應溫度下反應2~4 h，再向所述第一反應液加入5~20份帶羧基二元醇并繼續反應2~4h，得到第二反應液；

（3）向所述第二反應液加入第二溶劑，然后將所述第二反應液的溫度由60~90°C降溫至20~80°C，再向所述第二反應液緩慢滴加0.5~10份擴鏈劑后，將所述第二反應液的溫度由20~80°C升溫至60~90°C，并在60~90°C的反應溫度下繼續反應直至所述第二反應液的異氰酸酯基百分含量NCO%低于0.01%，所述第二溶劑包括二甲基亞砜DMSO、N,N-二甲基甲酰胺DMFN，N-二甲基甲酰胺DMF中的至少一種；

（4）將所述第二反應液的溫度由60~90°C降溫至20~30°C，然后加入5~20份氫氧化物及5~25份草甘膦，將所述第二反應液的溫度由20~30°C升溫至 80~100℃并反應4~8 h后，將所述第二反應液的溫度由80~100℃降溫至40~60°C后進行旋蒸處理，制備得到固含量為20%~40%的側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚醚二元醇包括聚碳酸酯二元醇PCDL、聚環氧乙烷二元醇PEG、聚四氫呋喃醚二元醇PTMG、聚環氧丙烷二元醇PPG中的至少一種，所述聚醚二元醇的數均分子量為400~3000。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶羧基二元醇包括二羥甲基丁酸、二羥甲基丙酸中至少一種。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑包括異辛酸鉍、二月桂酸二丁基錫、月桂酸鉍中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯TDI、異佛爾酮二異氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二異氰酸酯MDI、1,6-己二異氰酸酯HDI、萘-1,5-二異氰酸酯NDI中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述氫氧化物包括氫氧化銅、氫氧化鋅中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述擴鏈劑包括1,4-丁二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、2-甲基-1,3丙二醇、乙二醇、乙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺中的至少一種。

8.一種側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯，其特征在于，所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯由權利要求1~7任意所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯的制備方法得到，所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯的斷裂伸長率100%~250%，拉伸強度為7~9 MPa，吸水率＜2%，數均分子量3.93×10⁴~4.72×10⁴，分子量分布指數1.65~1.79。

9.一種如權利要求8所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯的應用，所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯應用于海洋防污涂料的制備，所述海洋防污涂料的制備方法包括：

將30~60份所述側鏈接枝草甘膦可降解聚氨酯、0~16份4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮DCOIT、0~10份氧化亞銅、0~10份吡啶硫酮鋅、0~10份吡啶硫酮銅、3~7份助劑、15~45份溶劑分別投入反應容器內混合均勻得到混合原料，所述助劑包括消泡劑、防沉劑、流平劑及顏料分散劑中的至少一種，所述溶劑為DMSO、DMF中的至少一種；

將所述反應容器置于高速分散機上，按照1500~2000 r/min的轉速高速分散1~2 h后，將所述反應容器內的混合原料過濾，制備得到海洋防污涂料。

10.一種海洋防污涂料，其特征在于，所述海洋防污涂料由權利要求9所述的海洋防污涂料的制備方法制備得到，所述海洋防污涂料細度小于100 μm。