[發(fā)明專利]耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010965151.6
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112029079A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉廣臣;劉兆陽;楊蘋蘋;姚九旭;段福運(yùn)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東一諾威聚氨酯股份有限公司
• 主分類號: C08G63/66
• 分類號: C08G63/66;C08G63/60;C08G63/02;C08G18/42;C08G18/66
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及聚酯多元醇技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇及其制備方法和應(yīng)用。所述的耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇，是一種酯鍵含量較高的聚酯多元醇，由己二酸、碳原子數(shù)不超過3的羥基羧酸和小分子多元醇在催化劑作用和抗氧劑存在下，經(jīng)酯化?縮聚反應(yīng)制得；其中己二酸、碳原子數(shù)不超過3的羥基羧酸、小分子多元醇的摩爾比為100:10?100:0?130。本發(fā)明的耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇，在彈性體分子鏈結(jié)構(gòu)上有著更高的酯鍵密度，且具有一定的生物基屬性；本發(fā)明還提供其制備方法和應(yīng)用，以其制備的聚氨酯彈性體制品的耐溶劑效果優(yōu)異，可持續(xù)性提高，機(jī)械性能適用性更廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚酯多元醇技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚氨酯彈性體是分子鏈由較多氨基甲酸酯基團(tuán)連接、軟硬段鏈段交替重復(fù)排布的高彈性聚合物材料，其制品通常具有結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、性能易調(diào)控、耐磨性優(yōu)異，綜合性能較好，同時加工工藝和設(shè)備要求均比較通用，因此聚氨酯彈性體的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，市場需求較大。

根據(jù)軟段多元醇的結(jié)構(gòu)不同，聚氨酯彈性體通常可分為聚酯型和聚醚型兩類。聚酯型產(chǎn)品是由聚酯多元醇做軟段，硬段為異氰酸酯與擴(kuò)鏈劑組成的彈性體。聚酯多元醇分子鏈中含有較多內(nèi)聚能高于醚基(聚醚多元醇的特征基團(tuán))的酯鍵，故而聚酯型聚氨酯彈性體相比聚醚型產(chǎn)品通常具有強(qiáng)度高、耐磨性好、耐溶劑和耐熱性好的優(yōu)點(diǎn)。目前聚酯多元醇通常由己二酸與小分子多元醇通過醇酸縮合反應(yīng)制得。總體而言，己二酸為6個碳的二元酸，由其制得的聚酯多元醇酯鍵密度相對偏低；相應(yīng)地，得到的聚酯型聚氨酯彈性體的耐溶劑性能仍無法滿足一些領(lǐng)域的要求。例如一些印染類膠輥產(chǎn)品，該類產(chǎn)品接觸到各類有機(jī)溶劑的時間較長，其對聚氨酯彈性體材料的耐溶劑性能要求更高，普通的己二酸類聚酯多元醇通常無法滿足應(yīng)用要求。

CN108912300B公開了一種耐溶劑聚氨酯彈性體及其制備方法，其利用碳原子數(shù)少于己二酸的丁二酸(碳原子數(shù)為4)與乙二醇、二甘醇反應(yīng)制得聚酯多元醇，之后與異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制得相應(yīng)的耐溶劑聚氨酯彈性體。但丁二酸的規(guī)模化生產(chǎn)工藝尚不成熟，造成成本較高；同時丁二酸類聚酯多元醇結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，制得的聚氨酯彈性體的回彈性和耐低溫性均有一定的不足，限制了相應(yīng)耐溶劑聚氨酯彈性體的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇，在彈性體分子鏈結(jié)構(gòu)上有著更高的酯鍵密度，且具有一定的生物基屬性；本發(fā)明還提供其制備方法和應(yīng)用，以其制備的聚氨酯彈性體制品的耐溶劑效果優(yōu)異，可持續(xù)性提高，機(jī)械性能適用性更廣。

本發(fā)明所述的耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇，是一種酯鍵含量較高的聚酯多元醇，由己二酸、碳原子數(shù)不超過3的羥基羧酸和小分子多元醇在催化劑作用和抗氧劑存在下，經(jīng)酯化-縮聚反應(yīng)制得；其中己二酸、碳原子數(shù)不超過3的羥基羧酸、小分子多元醇的摩爾比為100:10-100:0-130。

耐溶劑聚氨酯彈性體用聚酯多元醇的官能度為2.0-2.2，分子量為500-5000；優(yōu)選地，官能度為2.0-2.1，分子量為1000-4500。

碳原子數(shù)不超過3的羥基羧酸為羥基乙酸、乳酸、二羥基丙酸中的一種；優(yōu)選為乳酸或二羥基丙酸。

小分子多元醇為乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、新戊二醇、甲基丙二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇中的一種或多種。

催化劑為鈦類或錫類催化劑，優(yōu)選為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、辛酸亞錫中的一種；催化劑加料量為醇酸總投料量的20-100ppm。

抗氧劑為復(fù)合型抗氧劑，加料量為醇酸總投料量的1-5‰。

復(fù)合型抗氧劑由受阻酚類主抗氧劑與亞磷酸酯類輔抗氧劑按質(zhì)量比1-4:1復(fù)合。其中，受阻酚類主抗氧劑優(yōu)選為型號為1010、1076、1024的抗氧劑，生產(chǎn)廠家為天津利安隆新材料有限公司。