Ms树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种MS树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚氨酯自20世纪40年代出现以来，其预聚体在涂料、胶黏剂、密封胶、弹性体等方面均已获得广泛应用，是一种多功能的聚合物材料，也是发展最快的高分子材料之一。聚氨酯含有特征单元结构氨基甲酸酯(-NH-C0-)，链中含有交替的软链段和硬链段，使得其聚集态结构为多相结构，这决定了聚氨酯材料具有优良的耐磨、柔韧等性能。
[0003]MS树脂是端硅烷基聚醚预聚体。它是将含有可水解基团的硅烷化合物通过相关的化学反应使之链接到平均相对分子质量为5000?10000，且具有双官能度的聚醚的端基上而制得的。MS聚合物的结构特征是主链为大分子聚醚，端基是含有可水解基团的硅烷基。MS树脂目前有两种代表性体系，一种产品生产方法是将端羟聚醚、烯丙基聚醚醇，以二卤甲烷为扩链剂，在苛性碱催化剂存在下通过扩链反应，制得烯丙基封端的聚醚中间体，然后在铂系催化剂存在下通过和氢硅烷加成反应而成。另一种是采用异氰酸硅烷对聚醚接枝，目前这类产品，存在接枝率低、产品活性太高，给产品贮存和后加工带来不可控性的风险。
【发明内容】
[0004]为解决现有MS树脂存在的接枝率低的问题，本发明提出一种MS树脂，其接枝转化率接近100%，产品物性高，并且生产流程简单，产品安定性好，在产品贮存，加工过程中易于控制，适合工业化生产。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]—种MS树脂，包括以下原料制成:聚醚多元醇、异氰酸酯与封端硅烷化合物，所述聚醚多元醇与所述异氰酸酯的质量摩尔比为1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量为4000-
12000ο
[0007]进一步，所述封端娃烧化合物选自N-苯基-γ-氛丙基二甲氧基娃烧，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ-脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ -巯丙基甲基二甲氧基硅烷，N-环已基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷与γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基娃烧中的一种。
[0008]进一步，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、非黄变型的I，6_己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。
[0009]本发明的另一个目的是提供一种MS树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0010]I)将聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm以下；
[0011]2)将反应釜温度降至60-90°C，然后滴加异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为2-8小时，然后滴加封端硅烷化合物至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。
[0012]进一步，所述封端娃烧化合物选自N-苯基-γ-氛丙基二甲氧基娃烧，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ-脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ -巯丙基甲基二甲氧基硅烷，N-环已基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷与γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基娃烧中的一种。
[0013]进一步，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、非黄变型的I，6_己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。
[0014]本发明通过异氰酯类化合物将聚醚多元醇和氨烃基硅烷接枝反应，接枝转化率接近100%，产品物性高，并且生产流程简单，产品安定性好，在产品贮存，加工过程中易于控制，适合工业化生产。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]一种MS树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0017]I)将分子量为4000的聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0018]2)将反应釜温度降至90°C，然后滴加甲苯二异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为5小时，然后滴加γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。其中，聚醚多元醇与异氰酸酯的质量摩尔比为1.5:1。
[0019]实施例2
[0020]一种MS树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0021]I)将分子量为6000的聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0022]2)将反应釜温度降至80°C，然后滴加二环已基甲烷二异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为2小时，然后滴加γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。其中，聚醚多元醇与异氰酸酯的质量摩尔比为1.6:1o
[0023]实施例3
[0024]一种MS树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0025]I)将分子量为8000的聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0026]2)将反应釜温度降至60°C，然后滴加异佛尔酮二异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为8小时，然后滴加N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。其中，聚醚多元醇与异氰酸酯的质量摩尔比为1.7:1。
[0027]实施例4
[0028]一种MS树脂的制备方法，包括以下步骤:
[0029]I)将分子量为10000的聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0030]2)将反应釜温度降至70°C，然后滴加非黄变型的I，6_己二异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为4小时，然后滴加二(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。其中，聚醚多元醇与异氰酸酯的质量摩尔比为 1.8:1。
[0031]实施例5
[0032]I)将分子量为12000的聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0033]2)将反应釜温度降至75°C，然后滴加二苯基甲烷二异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为4小时，然后滴加二(γ_三甲氧基甲硅烷丙基)胺至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。其中，聚醚多元醇与异氰酸酯的质量摩尔比为2.0:1o
[0034]实施例6
[0035]以实施例1制备的MS树脂为原料制备密封胶，具体配方如下:
[0036]按照重量份数计算，MS树脂100份、碳酸钙140份、D0P60份、气相二氧化硅4份、二氧化钛2份、吸水剂2份、抗氧剂I份、紫外线吸收剂I份、粘接促进剂I份与催干剂I份。
[0037]其制备方法如下:将碳酸钙、气相二氧化硅以及二氧化钛经过130°C烘箱干燥5小时，然后采用行星混合器将上述物料捏合均匀脱气并压入牙膏筒包装。制成密封胶制品。
[0038]将得到的密封胶制品按GB/T528-1998标准测试拉伸强度和扯断延伸率，试件为哑玲状II型，拉伸速度为500mm/min;硬度按GB/T531.1-2008标准测定，测试邵氏A硬度。测试结果如下:表干时间，15min ；拉伸强度3.1Mpa ；扯断延伸率583 % ；硬度45。
[0039]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种MS树脂，其特征在于，包括以下原料制成:聚醚多元醇、异氰酸酯与封端硅烷化合物，所述聚醚多元醇与所述异氰酸酯的质量摩尔比为1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量为4000-12000。2.根据权利要求1所述的MS树脂，其特征在于，所述封端硅烷化合物选自N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ -脲基丙基三甲氧基硅烷，γ -氨丙基三甲氧基硅烷，γ_氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷，N-环已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。3.根据权利要求1或2所述的MS树脂，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、非黄变型的I，6_己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。4.如权利要求1所述的MS树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm以下； 2)将反应釜温度降至60-90°C，然后滴加异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为2-8小时，然后滴加封端硅烷化合物至反应液中的异氰根消失为止，即得至IjMS树脂。5.根据权利要求4所述的MS树脂的制备方法，其特征在于，所述封端硅烷化合物选自N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ -脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷，N-环已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。6.根据权利要求4或5所述的MS树脂的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、非黄变型的I，6_己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种。
【专利摘要】本发明提出了一种MS树脂及其制备方法，制备方法为1)将聚醚多元醇投入反应釜中，进行真空脱水干燥，至水分含量200ppm以下；2)将反应釜温度降至60-90℃，然后滴加异氰酸酯进行保温反应，同时检测异氰酸根的含量，反应时间为2-8小时，然后滴加封端硅烷化合物至反应液中的异氰根消失为止，即得到MS树脂。所述聚醚多元醇与所述异氰酸酯的质量摩尔比为1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量为4000-12000。本发明的MS树脂的接枝转化率接近100％，产品物性高，并且生产流程简单，产品安定性好，在产品贮存，加工过程中易于控制，适合工业化生产。
【IPC分类】C08G18/48, C08G18/66, C08G18/38
【公开号】CN105542110
【申请号】CN201610014096
【发明人】赵文海, 王清明
【申请人】江门市长河化工实业集团有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月6日