[發明專利]一種含疊氮聚酯多元醇的制備方法及其在后交聯單組分水性聚氨酯中的應用

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• 申請號: 202211268811.0
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115572379A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 陶燦;張杰;孫理;程鞏;胡觀林;李志海;汪琛雷
• 申請（專利權）人: 黃山中澤新材料有限公司
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08G63/78;C08G18/46;C09D175/06
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 顧鵬翔

1.一種含疊氮側鏈聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，先使用雙環氧化合物疊氮開環合成疊氮二醇，再以疊氮二醇開環己內酯得到含疊氮的聚酯多元醇。

2.如權利要求1所述一種含疊氮側鏈聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)含疊氮側鏈二醇的制備：加入雙環氧化合物、疊氮化鈉、氯化銨和甲醇，然后升溫至60～100℃，反應20-30h；反應結束后冷卻到室溫；將得到的粗產物多次洗滌，過濾干燥得到液體產物；

(2)含疊氮側鏈的聚己內酯二醇的制備：將一定質量的上述制得的含疊氮側鏈的二醇和己內酯加入反應器，加入催化劑，在氮氣氛圍中升溫到120～140℃，然后恒溫聚合；反應結束后將產物后處理即得。

3.如權利要求2所述一種含疊氮側鏈聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將得到的粗產物先用蒸餾水洗滌，水洗后的混合液再用乙酸乙酯洗滌，最后過濾后用硫酸鈉干燥即可得到淡黃色的液體產物；步驟(2)中，滴加含疊氮側鏈的二醇和己內酯物料質量分數0-3％的催化劑；步驟(2)中產物后處理方式為：反應結束后趁熱將粗產物倒入正己烷中沉淀，將得到的沉淀用甲醇洗滌小分子，最后將抽濾后得到的白色固體放入干燥箱中干燥至恒溫即可。

4.如權利要求1或2任一項所述一種含疊氮側鏈聚酯多元醇的制備方法，其特征在于，所述雙環氧化合物為1,2,5,6-二環氧已烷、雙環氧化丁二烯、1,2,7,8-二環氧辛烷中的至少一種；合成的含疊氮側鏈的聚己內酯二醇的羥值為55～58mg KOH/g，酸值小于或等于2mgKOH/g。

5.一種潛伏型后交聯單組分水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，其通過包括權利要求1-4任一項所制備的含疊氮側鏈聚酯多元醇與異氰酸酯、親水擴鏈劑、炔醇封端劑、后擴鏈劑在內的反應原料制備得到。

6.如權利要求5所述一種潛伏型后交聯單組分水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，包括聚氨酯預聚體的制備，預聚體的乳化分散，以及分散液的后擴鏈與交聯。

7.如權利要求6所述一種潛伏型后交聯單組分水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)聚氨酯預聚體的制備：將權利要求1-4任一項制備的含疊氮側鏈的聚己內酯二醇與異氰酸酯在90～95℃條件下反應2～3h，然后加入親水擴鏈劑和醇類擴鏈劑在80～85℃反應1～2h，隨后加入催化劑在65～75℃反應2～3h，最后加入炔醇在65～70℃反應1.5～2h，反應過程中加入少量丙酮調節體系黏度；

(2)預聚體的乳化分散：將步驟(1)的得到的預聚體先加入中和劑攪拌，然后再加入去離子水攪拌分散得到分散液；

(3)分散液的后擴鏈與交聯：在攪拌狀態下將后擴鏈劑用去離子水稀釋至質量濃度10％～20％后，緩慢滴加到步驟(2)中的分散液中進行后擴鏈反應，加入交聯劑，繼續攪拌后即得。

8.根據權利要求7所述的一種潛伏型后交聯單組分水性聚氨酯乳液的制備方法，其特征在于，所述的原料質量百分比為(以其制備原料總量計)：含疊氮側鏈的聚己內酯二醇50％～60％；異氰酸酯29％～35％；親水擴鏈劑3.5％～4.5％；醇類擴鏈劑0％～2％；炔醇封端劑2.5％～6％；中和劑為2％～4％；后擴鏈劑為0.5％～3.5％；交聯劑為0％～2％；催化劑為0-2％；丙酮用量為上述制備原料總質量的10％～20％，去離子水為上述制備原料總質量的180％～200％。