[发明专利]一种制备含有缩二脲的聚异氰酸酯的方法

权利要求书

1.一种制备含缩二脲的聚异氰酸酯的方法，包括使用细分散形式的水与二异氰酸酯在纳米固体磺酸催化剂的存在下进行反应，所述纳米固体磺酸催化剂为将磺酸基团以共价键或分子间作用力固载或沉积在纳米材料上的固体磺酸催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米材料是无机材料、有机高分子树脂和掺混无机物的有机高分子树脂中的一种或两种或多种，其中所述无机材料优选SiO₂、Al₂O₃、Fe₃O₄、分子筛和碳纳米材料中的一种或两种或多种，更优选Fe₃O₄和分子筛的一种或两种；所述有机高分子树脂优选聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚苯乙烯、聚四乙氧基硅、聚酰胺和聚碳酸酯中的一种或两种或多种；所述掺混无机物的有机高分子树脂优选掺混SiO₂、Al₂O₃、Fe₃O₄、分子筛或碳纳米材料的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚苯乙烯、聚四乙氧基硅、聚酰胺或聚碳酸酯，更优选掺混Fe₃O₄的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚苯乙烯或聚四乙氧基硅。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纳米固体磺酸催化剂粒径为10-500nm，优选10-100nm；[H⁺]密度为0.8-5mmol/g，优选1-3mmol/g。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述纳米固体磺酸催化剂包括纳米磁性分子筛固体磺酸、纳米磁性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯固体磺酸、纳米磁性聚苯乙烯固体磺酸、纳米磁性聚四乙氧基硅固体磺酸和碳纳米管衍生的聚苯乙烯固体磺酸中的一种或两种或多种，优选Fe₃O₄-SBA-SO₃H、SO₃H-PGMA-MNPS、SO₃H-PS-MNPS、SO₃H-Si-MNPS和CNT-PSSA的一种或两种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细分散形式的水是水蒸气。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二异氰酸酯是在碳骨架中除了NCO基团之外还含有4-20个碳原子的脂族和/或环脂族二异氰酸酯的一种或两种或多种，优选六亚甲基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的一种或两种或多种，优选六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的一种或两种，更优选六亚甲基二异氰酸酯。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应的反应温度为10-180℃，优选60-150℃；反应时间为10分钟至20小时，优选30分钟至10小时。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的用量以二异氰酸酯为基准计是10-10000ppm，优选100-5000ppm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述反应结束后，将反应液通过磁性吸附或过滤器去除催化剂，催化剂经处理，重复使用。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所制备的含缩二脲的聚异氰酸酯的数均分子量是400-1500，优选数均分子量500-800，分子量大于2000的高聚缩二脲含量小于15wt%，以含缩二脲的聚异氰酸酯的总重计，粘度为2000-15000mPa·s，优选2500-6500mPa·s。