一种聚醚-聚酯混合型聚氨酯及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚醚

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，更具体的涉及一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯弹性体具有高强度、高韧性、耐磨耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于电缆、密封件、传动带和抗冲击件等国民生活的各个领域。随着科学技术的发展，聚氨酯弹性体的应用领域不断拓展，实际应用场景对聚氨酯弹性体的性能提出了更高的要求。由于聚氨酯特殊的结构，它可以通过调整使用的软段、硬段、扩链剂的种类及用量来实现其机械性能的调节。聚氨酯的软段材料往往对其性能起着决定性的作用，常见的软段材料有聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚醚型聚氨酯具有良好的透湿性、亲水性和断裂伸长率，并且其耐水性能、耐低温性能较好，但拉伸强度较差。聚酯型聚氨酯由于酯基间的内聚力大，具有优良的力学性能、成膜性能、耐热、耐油等。
[0003]传统的聚氨酯材料采用聚醚多元醇（或聚酯多元醇）与多异氰酸酯反应成预聚体再通过小分子的二元醇、二元胺扩链的方式制得弹性体材料，聚醚型的弹性体，耐低温性能及耐水性能更好，强度低，价格低；聚酯型的弹性体，耐低温型及耐水性能差，单耐高温型更好，机械强度高，价格高；两种弹性体各自有各自的优势，并且由于合成工艺，聚酯多元醇与聚醚多元醇密度差距较大，容易分离，因此无法混合使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯，其结构式如下：其中，聚合度m为10
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30，聚合度n为5
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20。
[0006]一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：S1. 将环氧化物和环状酯进行开环反应生成羟基封端的聚醚
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聚酯共聚物预聚体;S2. 将S1中制得的预聚体进行纯化；向纯化后的预聚体中加入聚醚多元醇、聚酯多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和催化剂混合均匀后，加热反应；
S3. 反应结束后，将其挤出造粒，得到聚醚
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聚酯混合型聚氨酯。
[0007]进一步来说，在S1步骤中，聚醚
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聚酯共聚物预聚体由环氧化物和环状酯在路易斯酸和路易斯碱的催化下实现开环反应后经过除去水分后得到。
[0008]进一步来说，所述环氧化物和环状酯开环反应的路易斯酸为三乙基铝，路易斯碱为膦氰碱P4。
[0009]聚醚
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聚酯共聚物预聚体的结构式如下：
[0010]进一步来说，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
[0011]进一步来说，所述聚醚多元醇为聚乙二醇或聚丙二醇；聚酯多元醇为聚己内酯；扩链剂为二胺类扩链剂或醇类扩链剂；催化剂为月桂酸二丁锡。
[0012]进一步来说，以质量份计，聚醚
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聚酯共聚物预聚体15~30份，聚醚多元醇15~30份，聚酯多元醇15~30份，多异氰酸酯45~90份，扩链剂3~5份，催化剂0.05~0.1份。
[0013]进一步来说，S1 中预聚体反应时间为 1~4 小时，反应时间根据 S2 中聚醚多元醇和 聚酯多元醇的分子量进行调节。即 1 个小时反应时间为 2000 分子量，2 个小时为 4000 分子 量,3 个小时为 6000 分子量,4 个小时为 8000 分子量。
[0014]进一步来说，S2中，加热温度为60~85℃，时间为1~4小时。
[0015]聚氨酯具体制备过程化学结构式如下：
[0016]本专利技术的有益效果是：（1）聚醚
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聚酯预聚体的合成简便，反应条件温和，且结构可控，经过简单处理可直接用于聚氨酯的制备。
[0017]（2）在制备聚氨酯时，加入一部分聚醚
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聚酯预聚体可以使得聚醚多元醇和聚酯多元醇在反应中混合均匀，提升反应过程中相容性。
[0018]（3）本专利技术中制备预聚体的反应条件温和，合成的聚氨酯结构稳定，机械性能良好，同时可以提高耐水解性和耐油性。
[0019]（4）制备方法工艺简单，操作方便，环境友好，获得的聚氨酯性能提升显著。
附图说明
[0020]图 1 为各个实施例和对比例的红外谱图。
[0021]图2为不同反应时间的聚醚
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聚酯预聚体分子量及分布图。
[0022]图3为不同反应时间的聚醚
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聚酯预聚体核磁谱图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0024]实施例 1一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：S1.将 100 份环氧丙烷在 50℃氮气氛围下加入 1 份路易斯酸三乙基铝，反应 1 小时，得到聚醚 链段，随后降至室温，加入 100 份己内酯和 1 份路易斯碱膦氰碱P4，反应 1 小时，反应生成聚醚
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聚酯共聚物预聚体；S2.将预聚体通过高温除水纯化后，将 15 份聚醚
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聚酯共聚物预聚体、15 份聚丙二醇 2000、15 份聚己内酯 2000、48 份异佛尔酮二异氰酸酯、3 份扩链剂 1,4
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乙二醇和 0.1 份催化剂月桂酸 二丁锡混合均匀后，85℃加热反应； S3.反应结束后，将其挤出造粒，得到高性能且结构可调的聚醚
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聚酯混合型聚氨酯弹性体， 挤出机各段温度范围为 160~220℃。
[0025]实施例 2一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，包括以下步骤：S1 将 100 份环氧丙烷在 50℃氮气氛围下加入 1 份路易斯酸三乙基铝，反应 2小时，得到聚醚 链段，随后降至室温，加入 100 份己内酯和 1 份路易斯碱膦氰碱 P4，反应 2小时，反应生成 聚醚
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聚酯共聚物预聚体；S2 将预聚体通过高温除水纯化后，将 15 份聚醚
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聚酯共聚物预聚体、20 份聚丙二醇 2000、20 份聚己内酯 2000、58份异佛尔酮二异氰酸酯、3 份扩链剂 1,4
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乙二醇和 0.1 份催化剂月桂酸 二丁锡混合均匀后，85℃加热反应；S3 反应结束后，将其挤出造粒，得到高性能且结构可调的聚醚
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聚酯混合型聚氨酯弹性体， 挤出机各段温度范围为 160~220℃。
[0026]实施例 3将 100 份环氧丙烷在 50℃氮气氛围下加入 1 份路易斯酸三乙基铝，反应 1 小时，得到聚醚链 段，随后降至室温，加入 100 份己内酯和 1 份路易斯碱膦氰碱 P4，反应 1 小时，反应生成聚 醚
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聚酯共聚物预聚体，纯化后进行分子量和核磁的表征。
[0027]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯，其特征在于，其结构式如下：其中，聚合度m为10
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30，聚合度n为5
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20。2.根据权利要求1所述一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1. 将环氧化物和环状酯通过开环反应生成羟基封端的聚醚
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聚酯共聚物预聚体;S2. 将S1中制得的预聚体进行纯化；向纯化后的预聚体中加入聚醚多元醇、聚酯多元醇、多异氰酸酯、扩链剂和催化剂混合均匀后，加热反应；S3. 反应结束后，将其挤出造粒，得到聚醚
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聚酯混合型聚氨酯。3.根据权利要求2所述的一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，其特征在于，在S1步骤中，聚醚
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聚酯共聚物预聚体由环氧化物和环状酯在路易斯酸和路易斯碱的催化下实现开环反应后经过除去水分后得到。4.根据权利要求3所述的一种聚醚
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聚酯混合型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述环氧化物和环状酯开环反应的路易斯酸为三乙基铝，路易斯碱为膦氰碱P4。5.根据权利要求3所述的一种聚醚
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聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡吉，潘柏龙，邹琰，
申请(专利权)人：成都瑞吉龙科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：