高耐水性透明预聚物及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚氨酯改性技术领域，具体涉及一种高耐水性透明预聚物及其制备方法。所述的高耐水性透明预聚物，由以下重量份数的原料制成：聚醚多元醇A 100～200份；聚醚多元醇B 80～160份；异氰酸酯2～15份；扩链剂10～40份；催化剂0.3～0.8份；有机溶剂35～50份。本发明专利技术在配方中加入了脂肪族异氰酸酯，各组分之间复配作用，制备的高耐水性透明预聚物稳定性好，不易变色，制品透明性好，能够满足客户对色值透明度方面的要求；通过对其改性提高了其耐水性，综合性能优异，安全环保，能够用于耐水解的表面漆、防护套、户外装饰领域；制备方法简单易行，易于实现。

High water resistant transparent prepolymer and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of polyurethane modification, in particular to a high water resistant transparent prepolymer and a preparation method thereof. High resistance transparent pre the polymer prepared from the following raw materials in parts by weight: polyether polyol A 100 ~ 200; polyether polyol B from 80 to 160; 2 to 15 portions of isocyanate and chain extender; 10 - 40; catalyst 0.3 - 0.8; 35 - organic solvent 50. The present invention added aliphatic isocyanate in the formula and the synergistic effect between the components, high water resistance of pre prepared polymer transparent, good stability, easy to change color, transparency is good, can satisfy the customer value transparency requirements for color; through its modification to improve its water resistance, excellent comprehensive performance. Safety and environmental protection, can be used for surface paint, hydrolysis resistant protective sleeve, outdoor decoration field; the preparation method is simple and easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
高耐水性透明预聚物及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯改性
，具体涉及一种高耐水性透明预聚物及其制备方法。
技术介绍
耐水解聚氨酯是一种具有高性能，安全、无公害的优异材料。已被广泛用作表面漆、皮革涂饰剂、户外装饰和电子材料防护等，而且应用领域还在不断扩大。由于聚氨酯耐水解性备受关注，高性能的耐水性聚氨酯的开发研究已成为热点课题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高耐水性透明预聚物，具有稳定性好、不易变色、透明性好、综合性能优异、安全环保的特点；本专利技术同时提供其简单易行的制备方法。本专利技术所述的高耐水性透明预聚物，由以下重量份数的原料制成：其中：所述的聚醚多元醇A是以丙二醇或三羟甲基丙烷为起始剂，与环氧丙烷或环氧乙烷反应制得的，数均分子量为400～4000，羟值为35～380的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B为聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)。所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。所述的扩链剂为小分子扩链剂1,4-丁二醇。所述的催化剂为有机铋类催化剂。所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。所述的高耐水性透明预聚物的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇A和聚醚多元醇B混合均匀并脱水，得脱水物料；(2)向脱水物料中加入催化剂、异氰酸酯进行反应，得初级预聚物；(3)向初级预聚物中加入扩链剂反应，得预聚体；(4)向预聚体中加入有机溶剂反应，得高耐水性透明预聚物产品。其中：步骤(1)中，所述的混合温度为50～60℃，脱水温度为115～125℃，脱水时间为2.5～3.5h，脱水至水分小于0.05％。步骤(2)中，所述的反应温度为80～90℃，反应时间为2.5～3.5h。步骤(3)中，所述的反应温度为80～90℃，反应时间为1～2h。步骤(4)中，所述的反应温度为75～85℃，反应时间为2～3h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术在配方中加入了脂肪族异氰酸酯，各组分之间复配作用，制备的高耐水性透明预聚物稳定性好，不易变色，制品透明性好，能够满足客户对色值透明度方面的要求。通过对其改性提高了其耐水性，综合性能优异，安全环保，能够用于耐水解的表面漆、防护套、户外装饰领域。(2)本专利技术的预聚物耐水解性有显著提高，通过与普通预聚体对比发现，其耐水解时间可延长1.5倍，水解速度缓慢。(3)本专利技术的预聚物透明度较好，无气泡残留。与普通预聚体对比，分别在日光下照射24h，48h，72h，一星期，普通预聚体在照射24h后开始呈现微黄色或粉色，48h后变色严重，本专利技术的预聚物仍未有明显变化，变色时间可提高2～3倍，有效保持透明度延长变色时间。(4)本专利技术的制备方法简单易行，易于实现。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1所述的高耐水性透明预聚物，由以下重量份数的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以丙二醇为起始剂，与环氧丙烷反应制得的，数均分子量为400，羟值为35的聚醚多元醇。其制备方法如下：(1)将聚醚多元醇A和PTMEG于50℃下搅拌混合均匀，并升温至115℃真空脱水2.5h；(2)脱水合格后降温至80℃，加入有机铋类催化剂与IPDI反应2.5h；(3)加入1,4-丁二醇于80℃下继续反应1.0h，制得预聚体；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺75℃下继续反应2h，降温放料，得高耐水性透明预聚物产品。实施例2所述的高耐水性透明预聚物，由以下重量份数的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以三羟甲基丙烷为起始剂，与环氧乙烷反应制得的，数均分子量为2200，羟值为205的聚醚多元醇。其制备方法如下：(1)将聚醚多元醇A和PTMEG于60℃下搅拌混合均匀，并升温至120℃真空脱水3h；(2)脱水合格后降温至85℃，加入有机铋类催化剂与IPDI反应3h；(3)加入1,4丁二醇于85℃下继续反应1.5h，制得预聚体；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺80℃下继续反应2h，降温放料，得高耐水性透明预聚物产品。实施例3所述的高耐水性透明预聚物，由以下重量份数的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以丙二醇为起始剂，与环氧乙烷反应制得的，数均分子量为4000，羟值为380的聚醚多元醇。其制备方法如下：(1)将聚醚多元醇A和PTMEG于55℃下搅拌混合均匀，并升温至125℃真空脱水3.5h；(2)脱水合格后降温至90℃加入有机铋类催化剂与IPDI反应3.5h；(3)加入1,4-丁二醇于90℃下继续反应2h，制得预聚体；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺80℃下继续反应2h，降温放料，得高耐水性透明预聚物产品。分别将5％的水倒在实施例1-3制备的高耐水性透明预聚物产品和不添加其他耐水性稳定性成分的两种不同分子量的普通市售预聚物上，记录其初始水解时间，见表1。在预聚物不添加其他耐水性稳定性成分的条件下以预聚物与水的初始反应时比间为参照。其中，市售预聚物1的分子量为400左右，市售预聚物2的分子量在2000左右。表1初始水解时间实施例1实施例2实施例3市售预聚物1市售预聚物2初始水解时间/分1421341128390分别将实施例1-3制备的高耐水性透明预聚物产品和不添加其他耐水性稳定性成分的两种不同分子量的普通市售预聚物在日光下照射24h，48h，72h，一星期，观察其变色情况，具体见表2。其中，市售预聚物1的分子量为400左右，市售预聚物2的分子量在2000左右。表2变色情况实施例1实施例2实施例3市售预聚物1市售预聚物224h000淡粉色10APHA48h00010-20APHA10-20APHA72h10APHA010APHA20APHA30APHA1周10-20APHA10-20APHA20APHA20-30APHA30APHA由表2可得，普通市售预聚物在照射24h后开始呈现微黄色或粉色，48h后变色严重，本专利技术的预聚物仍未有明显变化，变色时间可提高2～3倍，有效保持透明度延长变色时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐水性透明预聚物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：

【技术特征摘要】
1.一种高耐水性透明预聚物，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：其中：所述的聚醚多元醇A是以丙二醇或三羟甲基丙烷为起始剂，与环氧丙烷或环氧乙烷反应制得的，数均分子量为400～4000，羟值为35～380的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B为聚四亚甲基醚二醇。2.根据权利要求1所述的高耐水性透明预聚物，其特征在于：所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。3.根据权利要求1所述的高耐水性透明预聚物，其特征在于：所述的扩链剂为1,4-丁二醇。4.根据权利要求1所述的高耐水性透明预聚物，其特征在于：所述的催化剂为有机铋类催化剂。5.根据权利要求1所述的高耐水性透明预聚物，其特征在于：所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。6.一种权利要求1-5任一所述的高耐水性透明预聚物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将聚醚多元醇A和聚醚多元醇B混合均匀并脱水，得脱水物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿佃勇，荆晓东，董伟，
申请(专利权)人：耿佃勇，
类型：发明
国别省市：山东,37