一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用。采用A2+B3法进行上述超支化聚氨酯的合成，通过对二异氰酸酯和三元醇的摩尔投料比及反应介质的控制，可有效避免凝胶的发生，获得重均分子量在20000到59800之间，异氰酸基的数目在14到42之间的超支化聚氨酯。本发明专利技术提供的含有异氰酸基的超支化聚氨酯，能够参与苯并噁嗪树脂的固化过程，并可大幅度改善其耐热性能。本发明专利技术的特点是：所制备的含有异氰酸基的超支化聚氨酯反应原料来源广泛且均已商业化。所采用的聚合方法成熟、制备工艺简单。上述含有异氰酸基的超支化聚氨酯改性的苯并噁嗪树脂可望作为高性能耐烧蚀树脂基复合材料的基体树脂使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超支化聚合物
，涉及ー种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用。
技术介绍
超支化聚合物以其独特的结构和优异的性能，如三维球状结构、低的熔体粘度、良好的溶解性能和大量的活性端基等，使其成为近20年的研究热点之一。由于上述众多优越的特点，超支化聚合物在形状记忆与相变储能材料、固体电解质材料、催化剂以及树脂改性剂等诸多领域有着广泛的应用前景。异氰酸基的活性极高容易导致凝胶，传统的制备超支化聚氨酯的方法通常选择低聚物作为A2或者B3。Fornof采用聚醚低聚物作为A2,三羟甲基丙烷作为B3成功制备出了超支化聚氨酷，以双单体法制备超支化聚氨酯还鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供ー种含有异氰酸基的超支化聚氨酯及其制备方法和应用，以双单体作为原料进行制备，通过对制备过程和反应条件的控制，可有效地避免体系的凝胶，所制备的含有异氰酸基的超支化聚氨酯可以作为ー种活性改性剂參与树脂的固化。本专利技术是通过以下技术方案来实现ー种含有异氰酸基的超支化聚氨酯，其化学结构式为

【技术保护点】
一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其化学结构式为：其中，O=C？NH？R1为异佛尔酮二异氰酸酯、4’4？二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或2？4甲苯二异氰酸酯的异氰酸基参与聚合后相应的结构单元；为丙三醇、三羟甲基丙烷或聚醚三元醇的羟基参与聚合后相应的结构单元；R3为苯酚、己内酰胺、乙二醇乙醚或甲乙酮肟与异氰酸基反应后相应的结构单元。FDA00002130952600011.jpg,FDA00002130952600012.jpg

【技术特征摘要】
1.一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其化学结构式为2.如权利要求I所述的含有异氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其重均分子量在20000 59800之间，异氰酸基的数目在14 42之间；所述的聚醚三元醇其分子量为3000。3.一种含有异氰酸基的超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 1)将二异氰酸酯和三元醇分别溶解于极性溶剂中，分别得到二异氰酸酯溶液和三元醇溶液，控制其质量浓度为5 30% ； 2)在30 100°C、保护气氛下，边搅拌，将二异氰酸酯溶液加到三元醇溶液中，其中二异氰酸酯的异氰酸基和三元醇的羟基的摩尔比为I :6 3 :1 ;二异氰酸酯加入完成后，反应体系保温反应10 30h ;然后向反应体系中加入保护剂，在30 100°C下继续反应5 IOh ； 3 )反应结束后，减压蒸馏出溶剂，得到含有异氰酸基的超支化聚氨酯。4.如权利要求3所述的含有异氰酸基的超支化聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、4’ 4- 二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或2，4甲苯二异氰酸酯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘育红，王彪，张西莹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：