一种中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料及其制备方法技术

本申请涉及一种中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料，从而解决上述现有技术中的技术问题。本申请还提供一种制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法。在本申请的方法中，首先使特定聚醚多元醇与有机多异氰酸酯反应，得到聚氨酯预聚体；然后使聚氨酯预聚体与硅烷封端剂反应，得到所述中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。本申请的有益效果在于本申请的中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料具有较高的模量，较为密集的交联网络结构，对基材的粘接力强，硬度大，可涂刷，固化无污染物挥发等优点。常用于粘接密封胶的配制。

Medium high modulus silane modified polyurethane SPUR resin material and preparation method thereof

The application relates to a medium high modulus silane modified polyurethane SPUR resin material, so as to solve the technical problems in the above existing technology. The application also provides a method for preparing medium high modulus silane modified polyurethane SPUR resin material. In this application method, the polyether polyol is first reacted with the organic polyisocyanate to obtain the polyurethane prepolymer, and then the polyurethane prepolymer is reacted with the silane sealing end agent to obtain the medium high modulus silane modified polyurethane SPUR resin. The beneficial effect of this application is that the medium and high modulus modified polyurethane SPUR resin has the advantages of high modulus, dense network structure, strong adhesion to the base material, large hardness, can be painted, and solidify without pollutant volatilization and so on. It is often used in the preparation of adhesive sealants.

【技术实现步骤摘要】
一种中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料及其制备方法
本申请涉及密封胶
具体来说，本申请涉及一种中高模量硅烷改性聚氨酯(SPUR)树脂材料及其制备方法。
技术介绍
硅烷改性聚氨酯SPUR树脂是利用含有活性基团的硅烷封端剂对聚氨酯预聚体进行封端的一项技术产品。该树脂最大的优势就是其固化后释放的是小分子醇类物质，无色无味，安全环保，且具有表面可涂刷等优异的特性。因为硅烷改性聚氨酯SPUR树脂是硅烷改性的聚氨酯材料，所以这种树脂的性能综合了有机硅和聚氨酯的双重优点，使得材料本身的耐候性及胶体强度等都有较好的表现。硅烷改性聚氨酯SPUR树脂最大的应用是利用其配制成改性硅烷SPUR密封胶。这种胶目前属于市场上高端的胶用品种，主要的原材料供应商都来自国外几个大公司，包括瓦克、科思创以及赢创等。硅烷改性聚氨酯SPUR密封胶的出现，将会解决许多行业内现在使用的硅酮胶所出现的缺点，包括固化产生刺激性气味、表面不可涂刷及渗油等问题。同时，与聚氨酯胶相比，硅烷改性SPUR密封胶的耐候性更佳，胶内不含有游离的异氰酸酯，不含有机溶剂等。这种硅烷改性的SPUR树脂最大限度的综合了硅酮胶及聚氨酯胶的优点，同时规避了硅酮胶和聚氨酯胶的缺点，其应用领域涉及到各行各业。硅烷改性SPUR密封胶的开发，极大地丰富了世界上高端密封胶的前景。中高模量硅烷改性SPUR树脂主要是针对性的用于开发中高模量密封胶产品，这种产品模量高，强度大，粘接力强，尤其适用于家装、建筑、工业组装等结构件粘接密封的领域。其优异的性能使得粘接件之间变得无缝可击。为此，本领域持续地需要开发一种模量高、强度大的中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料及其制备方法。
技术实现思路
本申请之目的在于提供一种中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料，从而解决上述现有技术中的技术问题。本申请之目的还在于提供一种制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法。在本申请的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法中，首先使特定聚醚多元醇与有机多异氰酸酯反应，得到聚氨酯预聚体；然后使聚氨酯预聚体与硅烷封端剂反应，得到所述中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。本申请的中高模量硅烷改性SPUR树脂材料不含游离异氰酸酯，该树脂固化后，释放小分子醇类物质，低voc排放，环保无污染。其应用领域包含不局限于密封胶产品，多用于结构件的粘接密封，模量高，强度大并具有一定的断裂伸长率，适用于粘接密封使用。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在第一方面中，本申请提供一种制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，所述方法可包括下述步骤：S1：在65-95℃的温度下，使聚醚多元醇与有机多异氰酸酯反应第一预定时间，得到聚氨酯预聚体；以及S2:在60-100℃的温度下，且在惰性气氛下，使所述聚氨酯预聚体与硅烷封端剂反应第二预定时间，得到所述中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。在第一方面的一种实施方式中，所述第一预定时间可为2-5小时。在第一方面的一种实施方式中，所述第二预定时间可为2-5小时。在第一方面的一种实施方式中，所述方法还包括在步骤S1之前对所述聚醚多元醇进行脱水脱气处理。在第一方面的一种实施方式中，对所述聚醚多元醇进行脱水脱气处理包括在100-120℃的温度下将聚醚多元醇处理第三预定时间。在第一方面的一种实施方式中，所述第三预定时间可为2-5小时。在第一方面的一种实施方式中，所述聚醚多元醇官能度为2，数均分子量为5000；和/或所述聚醚多元醇的GPC分子量分布为1.1。在第一方面的一种实施方式中，所述有机多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯。在第一方面的一种实施方式中，所述聚氨酯预聚体的异氰酸酯基含量较佳地为0.6％-1.0％，所述百分比为异氰酸酯基的质量占聚氨酯预聚体总质量的百分比。在第一方面的一种实施方式中，步骤S1包括在搅拌状态下，于110-120℃下，将聚醚多元醇抽真空脱水脱气处理2-3小时后，然后降温至35-45℃并加入有机多异氰酸酯化合物，反应聚合2-5小时得到聚氨酯预聚体。在第一方面的一种实施方式中，所述硅烷封端剂包括氨基硅烷；和/或以重量为基准计，所述硅烷封端剂的添加量为异氰酸酯基含量的90％-110％。在第二方面中，本申请提供一种通过如第一方面所述的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法所制备的中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。在第二方面的一种实施方式中，在与催化剂二月桂酸二丁基锡)混合均匀且在空气中潮气固化养护一周后所得凝胶的模量为1.28mPa-1.67mPa。与现有技术相比，本申请的有益效果在于本申请的中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料具有较高的模量，较为密集的交联网络结构，对基材的粘接力强，硬度大，可涂刷，固化无污染物挥发等优点。常用于粘接密封胶的配制。具体实施方式除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101,102等，以及所有的子范围，例如100到166,155到170,198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1.这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。本申请内的数值范围尤其提供了各种共聚单体在丙烯酸酯共聚物中的含量，各种组分在光刻胶组合物中的含量，合成丙烯酸酯时的温度，以及这些组分的各种特征和性质。关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，所述方法包括下述步骤：S1：在65‑95℃的温度下，使聚醚多元醇与有机多异氰酸酯反应第一预定时间，得到聚氨酯预聚体；以及S2:在60‑100℃的温度下，且在惰性气氛下，使所述聚氨酯预聚体与硅烷封端剂反应第二预定时间，得到所述中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。

【技术特征摘要】
1.一种制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，所述方法包括下述步骤：S1：在65-95℃的温度下，使聚醚多元醇与有机多异氰酸酯反应第一预定时间，得到聚氨酯预聚体；以及S2:在60-100℃的温度下，且在惰性气氛下，使所述聚氨酯预聚体与硅烷封端剂反应第二预定时间，得到所述中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料。2.如权利要求1所述的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤S1之前对所述聚醚多元醇进行脱水脱气处理。3.如权利要求2所述的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，其特征在于，对所述聚醚多元醇进行脱水脱气处理包括在100-120℃的温度下将聚醚多元醇处理第三预定时间。4.如权利要求1-3中任一项所述的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，其特征在于，所述聚醚多元醇官能度为2，数均分子量为5000；和/或所述聚醚多元醇的GPC分子量分布为1.1。5.如权利要求1-3中任一项所述的制备中高模量硅烷改性聚氨酯SPUR树脂材料的方法，其特征在于，所述有机多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯。6.如权利要求1-3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，杜辉，涂天平，郭东雷，董建国，
申请(专利权)人：上海东大化学有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31