一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体及其制备方法
【专利说明】一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体及其制备方法
[0001] 技术领域： 本发明涉及一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体及其制备方法。属于树枝状分子材料 技术领域。
[0002] 【背景技术】： 聚氨酯是由多元醇与异氰酸酯反应制得。由于具有可发性、弹性、耐磨性、粘接性、耐低 温性、耐溶剂性以及耐生物老化性等特点，因此用途十分广泛。它是一种发展非常快的高分 子新材料。但是，由于聚氨酯的线性结构，造成聚氨酯耐温性普遍不高，普通的聚氨酯不能 在高温下应用，如高温涂料、电子电器封装、聚氨酯合成革高温装饰压花、耐高温聚氨酯保 温等，因此，必须对其进行改性。
[0003] 申请号为201310221809. 2的专利介绍了一种合成革用耐高温聚氨酯树脂及其 制备方法，是在线性聚氨酯树脂中被动的添加耐高温助剂以改善耐高温性能，耐高温助剂 为蒙脱土，二氧化硅等，由于是添加型的工艺，没有从结构上改变其性质，所以没有彻底解 决耐温性。申请号201210560888. 5的专利介绍了一种皮革专用耐高温聚氨酯树脂生产 工艺，将简单的聚氨酯线性结构调整为有支链的网状结构，从而大大提高树脂的耐温性，尽 管有支链的网状结构，从结构上进行了调整，可以提高耐温性，但是简单的网状结构的耐高 温性、特别是超过180°C以上的情况下，此种结构也无法满足。申请号201310630112. 0专 利介绍了一种耐高温聚氨酯泡沫及其制备方法，。本发明的配方中选用刚性基团含量较高 的聚醚作为聚氨酯泡沫材料成型的原料之一，将稳定性高的刚性基团直接嵌入材料分子主 链，同时添加微米Si02为耐温助剂，达到材料在高温环境下保持较好力学性能的目的，尽 管结构有所变化，同时也添加高温助剂，但是没有从根本上解决问题。
[0004]
【发明内容】
： 本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预 聚体及其制备方法。该方法在聚氨酯树脂预聚体中引入耐高温的树枝状球形基团，从结构 上解决了材料的耐高温性，用该聚氨酯树脂预聚体所得的材料可以在200-250°C下使用，满 足高温环境下的应用。
[0005] 本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体， 其特征在于其是将异氰酸酯溶解在第一溶剂中，并滴加树枝状分子聚合物与第二溶剂的混 合物，滴加结束充分反应后用第三溶剂调整固含量为50%制得，树枝状分子聚合物与溶剂 的重量比为1: 1，制得的树枝状聚氨酯树脂预聚体的NC0含量在1%-7. 5%。
[0006]为了进一步实现本发明的目的，所述的树枝状分子聚合物为树枝状聚酰胺胺分子 聚合物或树枝状有机硅分子聚合物中的一种。
[0007]为了进一步实现本发明的目的，所述的树枝状聚酰胺胺分子聚合物为末端含氨基 或羟基的树枝状聚酰胺胺分子聚合物；其选自通式为Gn-NH2或Gn-〇H的树枝状聚酰胺胺 分子聚合物的一种或两种以上的组合，其中，n为树枝状分子代数，n=0-5;NH 2-末端氨基， 0H-末端羟基。
[0008]为了进一步实现本发明的目的，所述的通式为Gn-NH2或Gn-〇H的树枝状聚酰胺胺 分子聚合物选自： G 1. 0代端氨基树枝状聚酰胺胺：
【主权项】
1. 一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于其是将异氰酸酯溶解在第一溶剂 中，并滴加树枝状分子聚合物与第二溶剂的混合物，滴加结束充分反应后用第三溶剂调整 固含量为50%制得，树枝状分子聚合物与溶剂的重量比为1: 1，制得的树枝状聚氨酯树脂预 聚体的NCO含量在1%-7. 5%。
2. 根据权利要求1所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的 树枝状分子聚合物为树枝状聚酰胺胺分子聚合物或树枝状有机硅分子聚合物中的一种。
3. 根据权利要求2所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的树 枝状聚酰胺胺分子聚合物为末端含氨基或羟基的树枝状聚酰胺胺分子聚合物；其选自通式 为Gn-NH2或Gn-OH的树枝状聚酰胺胺分子聚合物的一种或两种以上的组合，其中，η为树 枝状分子代数，n=0-5; NH2-末端氨基，OH-末端羟基。
4. 根据权利要求3所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的通 式为Gn-NH2或Gn-OH的树枝状聚酰胺胺分子聚合物选自 ： G I. 0代端氨基树枝状聚酰胺胺：
GL 0代端羟基树枝状聚酰胺胺：
G 2. O代端羟基树枝状聚酰胺胺：
G2. O代端氨基树枝状聚酰胺胺：
G 3. O代端羟基树枝状聚酰胺胺：
G3. O代端氨基树枝状聚酰胺胺： NMs
...
5. 根据权利要求2所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的 树枝状有机娃分子聚合物为末端含氨基或羟基的树枝状有机娃分子聚合物；其选自通式为 OKSiGnCDa^1的树枝状有机硅分子聚合物的一种或两种以上的组合，其中n=l-5,为树 枝状有机硅分子代数，J为氨基或羟基。
6. 根据权利要求5所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的通 式为CH3SiGn (J)6x广1的树枝状有机硅分子聚合物选自： CH3SiGl(NH2)6 ：
CH3SiGl(0H)6 ：
7.根据权利要求2所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的树 枝状有机娃分子聚合物为末端含氨基或羟基的树枝状有机娃分子聚合物；其选自下列之一 或其组合： SiGl(NH2)8:
SiGl(OH)8:
8. 根据权利要求1所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体，其特征在于所述的 异氰酸酯为4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4, 4'-二苯基甲烷二异氰 酸酯预聚体、甲苯二异氰酸酯预聚体中的一种。
9. 根据权利要求1所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体及其制备方法，其特 征在于所述的第一溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯、乙酸乙酯中的一种；第二溶剂为二甲 基甲酰胺、丁酮、甲苯、乙酸乙酯中的一种；第三溶剂为二甲基甲酰胺、丁酮、甲苯、乙酸乙酯 中的一种。
10. 权利要求1所述的一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体的制备方法，其特征在于 其包括以下步骤： A、 将异氰酸酯溶解在第一溶剂中； B、 控制温度不高于20°C，滴加树枝状分子聚合物与第二溶剂的混合物，树枝状分子聚 合物与第二溶剂的重量比为1:1 ; C、 滴加结束后，控制温度在20-60°C反应时间1-5小时；并用第三溶剂调整固含量至 50%，形成NCO含量在1%-7. 5%的树枝状聚氨酯树脂预聚体。
【专利摘要】本发明公开一种树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体及其制备方法，其特征在于其是将异氰酸酯溶解在第一溶剂中，并滴加重量比为1:1的树枝状分子聚合物与第二溶剂的混合物，滴加结束后20-60℃反应1-5小时，用第三溶剂调整固含量为50%制得NCO含量在1%-7.5%的树枝状聚氨酯树脂预聚体， 本发明制备的树枝状耐高温聚氨酯树脂预聚体由于具有树枝状三维球形结构，使得配制的聚氨酯产品的耐温性能得到很大提高，可广泛应用于耐高温合成革、涂料及电子电器封装领域，将对推动聚氨酯新材料的技术创新具有重要意义。
【IPC分类】C08G18-10, C08G18-64
【公开号】CN104650312
【申请号】CN201510052145
【发明人】何相安, 纪宏伟
【申请人】烟台万华合成革集团华海聚氨酯有限公司, 烟台万华华海化工有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月2日