[发明专利]含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体及制备方法与应用

权利要求书

1.含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体，其特征在于：其结构式为：

其中，R₁为中的一种；

R₂、R₃、R₄为甲基或H；

R₅为[(CH₃)₂SiO]_ｍ或中的一种，其中R＇为烃基，m=6～1300；

R₆为烷基或H；

R₇、R₈为烷基；n=2～50。

2.含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

（1）按重量份计，100份聚醚三元醇与10～50份二异氰酸酯反应，反应温度控制范围为60℃～130℃，反应时间为0.5～7小时，得到异氰酸酯基(-NCO)封端的聚氨酯预聚体；

（2）在上述预聚体中加入15～1500份长链单端羟基聚硅氧烷和0.0～0.5份有机金属催化剂，进行接枝改性反应，反应温度控制范围为75℃～130℃，反应时间为0.5～5小时，制得含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体；

所述有机金属催化剂选自有机锡催化剂、有机锌催化剂。

3.根据权利要求2所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述聚醚三元醇选自分子量为300～6000的聚氧化丙烯醚三元醇、四氢呋喃-氧化丙烯醚共聚三元醇；所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、亚苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯。

4.根据权利要求2所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：所述有机锡催化剂为二丁基锡二月桂酸酯。

5.根据权利要求2所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述长链单端羟基聚硅氧烷，其制备方法为：先用0.5～3份氯硅烷与100份双端羟基聚硅氧烷的甲苯溶液混合搅拌20～60分钟，反应温度控制范围为-10℃～10℃；再在50℃～80℃下旋转蒸发除去甲苯和水；然后在100℃～130℃真空干燥至少2小时以除水，制得长链单端羟基聚硅氧烷。

6.根据权利要求5所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：所述氯硅烷选自三烷基一氯硅烷、二烷基二氯硅烷、一烷基氢二氯硅烷、二烷基氢一氯硅烷；所述双端羟基聚硅氧烷选自分子量为500～100000的羟烃基封端聚硅氧烷或硅羟基封端聚硅氧烷。

7.根据权利要求6所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：所述三烷基一氯硅烷为三甲基一氯硅烷。

8.含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体在聚氨酯弹性体制备中的应用，其特征在于：具体方法如下：含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体与含两个或两个以上异氰酸酯基（-NCO）的二异氰酸酯或多异氰酸酯和含两个或两个以上端羟基的聚醚多元醇合成的聚氨酯预聚体互配混合，加入多元醇类扩链剂或二元胺类扩链剂制得弹性体。

9.根据权利要求8所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体在聚氨酯弹性体制备中的应用，其特征在于：所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、亚苯二甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯或萘-1,5-二异氰酸酯；所述多异氰酸酯选多苯基甲烷多异氰酸酯；所述聚醚多元醇选自分子量为300～6000的聚氧化丙烯醚多元醇、聚四氢呋喃醚多元醇。

10.根据权利要求8所述的含长侧链有机硅的聚醚型聚氨酯预聚体在聚氨酯弹性体制备中的应用，其特征在于：所述多元醇类扩链剂选自1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、丙三醇或三羟甲基丙烷；所述二元胺类扩链剂选自77～80wt%2,4-二甲硫基甲苯二胺和17～20wt%2,6-二甲硫基甲苯二胺的混合物、3,3＇-二氯-4,4＇-二氨基二苯基甲烷或二乙基甲苯二胺。