一种改性聚醚胺、其制备方法及其应用技术

本申请公开了一种改性聚醚胺、其制备方法及其应用。本申请的改性聚醚胺的制备方法包括以下步骤：S1，向反应容器中加入聚醚胺和溶剂得到第一溶液，聚醚胺的两端为氨基封端；S2，加热第一溶液，然后向第一溶液中滴加端环氧基聚醚，端环氧基聚醚的两端为环氧基封端，端环氧基聚醚中的环氧基与聚醚胺中的伯氨基的摩尔比为1.5:1～2:1，保温反应一段时间得到改性聚醚胺。本申请通过将伯胺转换为仲胺，有效降低了改性后聚醚胺的反应活性，使得后续反应更易控制，另外通过调节端环氧基聚醚的用量以及种类，可以获得不同柔韧性的改性聚醚胺，适用范围广。围广。

【技术实现步骤摘要】
一种改性聚醚胺、其制备方法及其应用


[0001]本申请涉及精细化工合成领域，尤其涉及一种改性聚醚胺、其制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]聚醚胺又称为多醚胺、端氨基聚醚、聚醚多胺，是一类以聚醚为主链结构，末端以胺基为官能团的聚合物，现在被广泛应用于涂料、胶黏剂和高性能复合材料的制备。聚醚胺也是聚脲体系中的主要原料之一，其与二异氰酸酯反应生成以脲基为特性集团的聚脲聚合物，这类聚脲聚合物与传统聚氨酯相比，具有更高的耐热性和尺寸稳定性，机械强度和刚性均有很大提高。但是，聚醚胺的反应活性极大，凝胶时间只有几秒钟，因此控制其反应速率成为目前研究的热点。

技术实现思路

[0003]本申请的一个目的在于提供一种反应活性较低的改性聚醚胺，有利于降低后续反应的剧烈程度，并有利于提高材料的力学性能。
[0004]为达到以上目的，本申请提供一种改性聚醚胺的制备方法，包括以下步骤：
[0005]S1，向反应容器中加入聚醚胺和溶剂得到第一溶液，所述聚醚胺的两端为氨基封端；
[0006]S2，加热所述第一溶液，然后向所述第一溶液中滴加端环氧基聚醚，所述端环氧基聚醚的两端为环氧基封端，所述端环氧基聚醚中的环氧基与所述聚醚胺中的伯氨基的摩尔比为1.5:1～2:1，保温反应一段时间得到改性聚醚胺。
[0007]进一步地，所述端环氧基聚醚的分子量为400～1000，所述聚醚胺的分子量为200～600。
[0008]进一步地，所述端环氧基聚醚选自以下一种或多种的混合：端环氧基聚乙二醇、端环氧基聚丙二醇、端环氧基聚四氢呋喃二醇。
[0009]进一步地，所述聚醚胺的结构式为或
[0010]进一步地，所述聚醚胺与所述溶剂的质量比为1:2～1:7，所述溶剂选自以下一种或多种的混合：异丙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚。
[0011]进一步地，所述步骤S2中，加热所述第一溶液至60～70℃后滴加所述端环氧基聚醚，所述端环氧基聚醚滴加完后，升温至65～80℃继续反应4～6小时，降温后得到改性聚醚胺。
[0012]本申请还提供由前述方法制得的改性聚醚胺。
[0013]本申请还提供一种改性聚醚胺的用途，其作为仲胺扩链剂。
[0014]本申请还提供一种聚脲，其制备原料包括异氰酸酯、端氨基聚醚、胺类扩链剂以及其他助剂，其中胺类扩链剂为本申请前述方法制得的改性聚醚胺。
[0015]进一步地，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯预聚体，所述端氨基聚醚的分子量为400～5000。
[0016]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：本申请提供的改性聚醚胺的制备方法中，各种反应原料和溶剂均为工业化商品，来源广泛价格便宜，并且性能稳定，在运输或者储存过程中不需要特殊保护，能够有效控制成本。本申请改性聚醚胺的制备工艺简单，对设备要求低，便于工业化生产。本申请通过将伯胺转换为仲胺，有效降低了改性后聚醚胺的反应活性，使得后续反应更易控制，另外通过调节端环氧基聚醚的用量以及种类，可以获得不同柔韧性的改性聚醚胺，适用范围广。
具体实施方式
[0017]下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0018]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0019]本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0020]本申请提供一种改性聚醚胺的制备方法，包括以下步骤：
[0021]S1，向反应容器中加入聚醚胺和溶剂得到第一溶液，所述聚醚胺的两端为氨基封端；
[0022]S2，加热所述第一溶液，然后向所述第一溶液中滴加端环氧基聚醚，保温反应一段时间，使得所述聚醚胺的伯氨基与所述端环氧基聚醚的环氧基充分反应从而得到改性聚醚胺，所述端环氧基聚醚的两端为环氧基封端，所述端环氧基聚醚中的环氧基与所述聚醚胺中的伯氨基的摩尔比为1.5:1～2:1。
[0023]上述制备方法中，所述聚醚胺的氨基与所述端环氧基聚醚的环氧基发生反应，使得高活性的
‑
NH2基团反应成为较低活性的
‑
NH
‑
基团，这有利于降低后续反应的剧烈程度，使得后续反应的可控程度更高。
[0024]在一些实施例中，所述端环氧基聚醚的分子量为400～1000。
[0025]在一些实施例中，所述端环氧基聚醚选自以下一种或多种的混合：端环氧基聚乙二醇、端环氧基聚丙二醇、端环氧基聚四氢呋喃二醇。
[0026]在一个优选实施例中，所述端环氧基聚醚为端环氧基聚乙二醇，其结构式为
[0027]在一些实施例中，所述聚醚胺的分子量为200～600。
[0028]在一些实施例中，所述聚醚胺主链中的重复单元为以下结构单元中的一种或多种：
‑
CH2CH3‑
CH2‑
O
‑
、
‑
CH2‑
CH2‑
O
‑
。
[0029]在一些实施例中，所述聚醚胺的结构式为如聚醚胺D
‑
230，聚醚胺D
‑
400、聚醚胺MA
‑
240等。
[0030]在另一些实施例中，所述聚醚胺的结构式为如聚醚胺ED
‑
600。
[0031]在一些实施例中，所述溶剂选自以下一种或多种的混合：异丙醇、乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚。
[0032]在一些实施例中，所述聚醚胺与所述溶剂的质量比为1:2～1:7。
[0033]在一些优选实施例中，步骤S2中，加热所述第一溶液至60～70℃后滴加所述端环氧基聚醚，所述端环氧基聚醚滴加完后，升温至65～80℃继续反应4～6小时，降温后得到改性聚醚胺。
[0034]本申请提供的改性聚醚胺的制备方法中，各种反应原料和溶剂均为工业化商品，来源广泛价格便宜，并且性能稳定，在运输或者储存过程中不需要特殊保护，能够有效控制成本。本申请改性聚醚胺的制备工艺简单，对设备要求低，便于工业化生产。本申请通过将伯胺转换为仲胺，有效降低了改性后聚醚胺的反应活性，使得后续反应更易控制，另外通过调节端环氧基聚醚的用量以及种类，可以获得不同柔韧性的改性聚醚胺，适用范围广。
[0035]本申请制得的改性聚醚胺可以作为仲胺类扩链剂使用。例如，可以作为扩链剂用于聚脲的合成。
[0036]本申请还提供一种聚脲，其制备原料包括异氰酸酯、端氨基聚醚、胺类扩链剂以及其他助剂，所述胺类扩链剂为本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚醚胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，向反应容器中加入聚醚胺和溶剂得到第一溶液，所述聚醚胺的两端为氨基封端；S2，加热所述第一溶液，然后向所述第一溶液中滴加端环氧基聚醚，所述端环氧基聚醚的两端为环氧基封端，所述端环氧基聚醚中的环氧基与所述聚醚胺中的伯氨基的摩尔比为1.5:1～2:1，保温反应一段时间得到改性聚醚胺。2.如权利要求1所述的改性聚醚胺的制备方法，其特征在于，所述端环氧基聚醚的分子量为400～1000，所述聚醚胺的分子量为200～600。3.如权利要求1所述的改性聚醚胺的制备方法，其特征在于，所述端环氧基聚醚选自以下一种或多种的混合：端环氧基聚乙二醇、端环氧基聚丙二醇、端环氧基聚四氢呋喃二醇。4.如权利要求1所述的改性聚醚胺的制备方法，其特征在于，所述聚醚胺的结构式为5.如权利要求1所述的改性聚醚胺的制备方法，其特征在于，所述聚醚胺与所述溶剂的质量比为1:2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，朱建华，杨振，章东升，皮碧荣，李冰林，
申请(专利权)人：宁波润禾高新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：