[发明专利]一种环保型聚氨酯预聚体及其合成方法

权利要求书

1.一种环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)采用聚醚多元醇与多异氰酸酯在60～90℃反应制备端异氰酸酯聚氨酯预聚体，其中所述聚醚多元醇为分子量500～8000的聚氧化丙烯二元醇和分子量500～4000聚氧化丙烯三元醇中的一种或两种混合物；所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、碳化二亚胺改性MDI的一种或其中两种混合物；且聚醚多元醇与多异氰酸酯的用量按[NCO]/[OH]的摩尔比为1.2～2.0投料；测定反应体系中[NCO]％含量，当反应中[NCO]％含量达到理论封端点NCO％含量时，进行下一步反应，其中所述理论封端NCO％含量按以下公式计算：

b)采用有机硅氧烷与步骤a)制备的端异氰酸酯聚氨酯预聚体在40～70℃反应，制备端烷氧基聚氨酯预聚体，所述有机硅氧烷是γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或两种混合物；

c)在步骤b)制备的产物体系中加入小分子物质进行反应，制备得到无溶剂无异氰酸酯基的环保型改性聚氨酯预聚体，所述小分子物质是能与异氰酸酯基迅速反应的小分子胺类物质。

2.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，所述聚醚多元醇为分子量1000～4000的聚醚二元醇和分子量500～2000的聚醚三元醇的混合物，其中，聚醚二元醇和聚醚三元醇的摩尔比为10～2∶1。

3.根据权利要求3所述的环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，所述的聚醚二元醇和聚醚三元醇的摩尔比为3～2∶1。

4.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，所述小分子胺类物质为二正丁基胺、二乙基胺、二苯基胺、二乙醇胺、N-甲基羟胺。

5.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，所述小分子物质加入的质量占整个体系所有物质总质量的0.1％～0.5％。

6.根据权利要求1所述的环保型聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，所述有机硅氧烷加入的摩尔量与[NCO]％含量达到理论封端点NCO％含量时[NCO]的摩尔量之比为1～1.1∶1。

7.根据权利要求1-6任一项所述的环保型改性聚氨酯预聚体的合成方法，其特征在于，其步骤如下：

a)将聚醚多元醇投入反应釜中，90～110℃真空脱水干燥，至水分含量200ppm以下；缓慢加入多异氰酸酯，60～90℃反应3～6小时，制备端异氰酸酯聚氨酯预聚体，滴定法测定反应体系中[NCO]％含量；

b)当反应中[NCO]％含量达到理论封端点NCO％含量时，加入封端有机硅氧烷，温度降到40～70℃反应30min～2h，制备端烷氧基聚氨酯预聚体，滴定法测定反应体系中[NCO]％含量；

c)当反应中[NCO]％含量小于0.1％时，加入小分子物质，反应温度50～80℃，反应30min～2h，结束反应，制得环保型改性聚氨酯预聚体。

8.根据权利要求1-7任一项所述合成方法得到的环保型聚氨酯预聚体。