一种氨基酸改性硅烷封端聚醚及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氨基酸改性硅烷封端聚醚及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术提供的氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。本发明专利技术中氨基酸和聚醚多元醇具有较好的相容性，所得氨基酸改性硅烷封端聚醚是一种聚醚多元醇与氨基酸嵌段共聚的新型硅烷改性聚合物，产品透明度好，且具有极好的耐候性、机械强度和粘接性。

【技术实现步骤摘要】
一种氨基酸改性硅烷封端聚醚及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种氨基酸改性硅烷封端聚醚及其制备方法。
技术介绍
密封胶广泛用于金属、玻璃、木材、塑料、陶瓷、天然及合成纤维等的粘接。密封胶种类众多，其中，聚氨酯密封胶含游离的异氰酸酯，且固化易产生气泡。硅酮密封胶涂饰性差、容易污染建材。硅烷改性聚醚密封胶(MS密封胶)是一种以端硅烷基聚醚为基础聚合物制备的高性能环保密封胶，兼具聚氨酯密封胶和硅酮密封胶的优点，且克服了其缺点，具有优良的力学强度、涂饰性和耐污性，产品中无异氰酸酯，绿色环保，广泛用于建筑、汽车、家装等领域。但是，MS密封胶在老化后会出现不同程度的起鼓和龟裂现象，胶颜色逐渐变黄，甚至出现与基材脱粘的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氨基酸改性硅烷封端聚醚及其制备方法，本专利技术提供的氨基酸改性硅烷封端聚醚透明度好，且具有极好的耐候性、机械强度和粘接性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。优选地，所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和/或聚醚三元醇，所述聚醚多元醇的相对分子量为1000～10000。优选地，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯和间苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种。优选地，所述氨基酸包括N5-[双(甲基氨基)亚甲基]-N2-[(9H-芴-9-基甲氧基)羰基]-L-鸟氨酸、N6-[双(乙基氨基)亚甲基]-N2-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-D-赖氨酸和N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯中的至少一种。优选地，所述异氰酸酯基硅烷包括α-异氰酸酯基硅烷或γ-异氰酸酯基硅烷。优选地，所述催化剂包括叔胺类催化剂或有机锡催化剂。本专利技术提供了上述技术方案所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备方法，包括以下步骤：将聚醚多元醇、二异氰酸酯和氨基酸混合后进行第I亲核加成反应，得到第I亲核加成反应产物体系；将所述第I亲核加成反应产物体系与催化剂混合后进行第II亲核加成反应，得到羟基封端的氨基酸改性聚醚；将所述羟基封端的氨基酸改性聚醚与异氰酸酯基硅烷混合后进行第III亲核加成反应，得到氨基酸改性硅烷封端聚醚。优选地，所述第I亲核加成反应包括依次进行的第一阶段反应和第二阶段反应；所述第一阶段反应的温度为15～35℃，时间为1.5～2.5h；所述第二阶段反应的温度为55～65℃，时间为1.5～2.5h。优选地，所述第II亲核加成反应的温度为55～65℃，时间为3～5h。优选地，所述第III亲核加成反应的温度为60～80℃，时间为3～5h。本专利技术提供了一种氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。本专利技术中氨基酸和聚醚多元醇具有较好的相容性，所得氨基酸改性硅烷封端聚醚是一种硅烷改性聚醚多元醇与氨基酸嵌段共聚的新型硅烷改性聚合物，产品透明度好，且具有极好的耐候性、机械强度和粘接性，克服了现有技术中产物透明度不好、本体强度低、耐老化耐黄变性能差的问题，而且增强了产品对基材的粘接强度。具体实施方式本专利技术提供了一种氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。本专利技术提供的氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备原料包括聚醚多元醇。在本专利技术中，所述醚多元醇优选包括聚醚二元醇和/或聚醚三元醇，所述聚醚多元醇的分子量优选为1000～10000，更优选为3000～9000；具体的，所述聚醚多元醇的型号可以为HSH-220、HSH-330或HSH-280。本专利技术所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备原料包括二异氰酸酯。在本专利技术中，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)和间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)中的至少一种，更优选为TDI、HDI、MDI或XDI。本专利技术所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备原料包括氨基酸。在本专利技术中，所述氨基酸优选包括N5-[双(甲基氨基)亚甲基]-N2-[(9H-芴-9-基甲氧基)羰基]-L-鸟氨酸、N6-[双(乙基氨基)亚甲基]-N2-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-D-赖氨酸和N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯中的至少一种，更优选为N5-[双(甲基氨基)亚甲基]-N2-[(9H-芴-9-基甲氧基)羰基]-L-鸟氨酸、N6-[双(乙基氨基)亚甲基]-N2-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-D-赖氨酸或N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯。本专利技术所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备原料包括异氰酸酯基硅烷。在本专利技术中，所述异氰酸酯基硅烷优选包括α-异氰酸酯基硅烷或γ-异氰酸酯基硅烷，更优选为α-异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷或γ-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。本专利技术所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备原料包括催化剂。在本专利技术中，所述催化剂优选包括叔胺类催化剂或有机锡催化剂，在本专利技术中，所述叔胺类催化剂优选包括三乙胺、三亚乙基二胺、N-烷基吗啉或双(二甲基胺基乙基)醚，所述N-烷基吗啉优选为N-甲基吗啉或N-乙基吗啉。在本专利技术中，所述有机锡催化剂优选包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或二醋酸二丁基锡；在本专利技术的实施例中，具体采用二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。在本专利技术中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，优选为1：(1～1.2)：(0.5～0.6)：(1～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％，优选为0.1％～0.5％。在本专利技术中，所述氨基酸和聚醚多元醇具有较好的相容性，所得氨基酸改性硅烷封端聚醚是一种聚醚多元醇与氨基酸嵌段共聚的新型硅烷改性聚合物，产品透明度好，且具有极好的耐候性、机械强度和粘接性。具体的，本专利技术中氨基酸改性硅烷封端聚醚为无色透明液体，固化后硬度可达50(shoreA)，力学强度可达2.1Mpa。本专利技术提供了上述技术方案所述氨基酸改性硅烷封端聚醚的制备方法，包括以下步骤：将聚醚多元醇、二异氰酸酯和氨基酸混合后进行第I亲核加成反应，得到第I亲核加成反应产物体系；将所述第I亲核加成反应产物体系与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种氨基酸改性硅烷封端聚醚，制备原料包括聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷和催化剂，其中，所述聚醚多元醇、二异氰酸酯、氨基酸、异氰酸酯基硅烷的摩尔比为1：(1～2)：(0.5～1)：(0.2～2)，所述催化剂为所述制备原料总质量的0.1％～1％。


2.根据权利要求1所述的氨基酸改性硅烷封端聚醚，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚醚二元醇和/或聚醚三元醇，所述聚醚多元醇的相对分子量为1000～10000。


3.根据权利要求1所述的氨基酸改性硅烷封端聚醚，其特征在于，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯和间苯二甲基二异氰酸酯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的氨基酸改性硅烷封端聚醚，其特征在于，所述氨基酸包括N5-[双(甲基氨基)亚甲基]-N2-[(9H-芴-9-基甲氧基)羰基]-L-鸟氨酸、N6-[双(乙基氨基)亚甲基]-N2-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-D-赖氨酸和N,N'-(亚甲基二-4,1-环己烷二基)二天冬氨酸四乙酯中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的氨基酸改性硅烷封端聚醚，其特征在于，所述异氰酸酯基硅烷包括α-异氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔旭，孔波，宁宇，
申请(专利权)人：山东万达有机硅新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37