[发明专利]一种混合二异氰酸酯型聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将多元醇加入装有温度计、冷凝装置、机械搅拌器的分体式三口反应烧瓶中，在100~105℃真空条件下脱水3~4h，降温至55~65℃；

(2)将摩尔比为9-1:1-9的芳香族二异氰酸酯与脂肪族二异氰酸酯混合，混合二异氰酸酯与多元醇的量n(-NCO):n(-OH)为1:1，将混合二异氰酸酯溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，配制成质量浓度为30-50%的DMF溶液，滴加至步骤(1)的体系中，在温度为20~25℃下搅拌1~1.5h；

(3)向步骤(2)的反应体系中加入0.01%~0.07%的催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，催化剂的用量以混合二异氰酸酯和多元醇的总质量计，加热升温至65~70℃进行预聚反应，保温反应2~3h；得到聚氨酯预聚体；

(4)将与步骤(2)相同种类及摩尔比混合的混合二异氰酸酯和1,4-丁二醇n(-NCO):n(-OH)为1:1溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，配制成质量浓度为30-50%的DMF溶液，滴加至步骤(3)中的聚氨酯预聚体体系中，在温度为40~45℃下进行扩链反应，保温反应1~1.5h；升温至65~70℃，保温反应2~3h；

(5)向前面步骤得到的产物中加入无水乙醇（n(-NCO):n(-OH)按照1:1），于80~85℃下进行封端反应，保温反应1~2h；冷却至室温，制得一种混合二异氰酸酯型聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中混合二异氰酸酯的加入量与步骤(4) 中混合二异氰酸酯的加入量的份数比值为15份：80份。

3.根据权利要求1或2所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：上述步骤（4）和（5）之间还有一个调节体系黏度的步骤，通过少量多次将5份混合二异氰酸酯溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，滴加入步骤(4)的体系中来调节体系黏度，反应时间为1~1.5h，反应温度控制在65~70℃。

4.根据权利要求3所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述调节体系黏度的步骤中，混合二异氰酸酯溶解在干燥后的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，配制成50%的DMF溶液，滴加入步骤(4)的体系中来调节体系黏度，最终可获得不同黏度下的聚氨酯成品。

5.根据权利要求4所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中多元醇为聚己二酸新戊二醇酯、聚Ɛ己内酯、聚亚甲基碳酸酯、聚四氢呋喃醚二醇或聚己二酸-1,4-丁二醇酯，所选择的多元醇极性较强，所制备的聚氨酯耐热性、耐水性以及力学性能较好。

6.根据权利要求5所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的混合二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)/异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)/二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)。

7.根据权利要求6所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中加入的n(-OH)稍过量，以控制预聚反应的进行；所述步骤(3)中加入的n(-NCO)稍过量，以保证扩链反应的持续进行。

8.根据权利要求1所述的混合二异氰酸酯型聚氨酯的制备方法制得的混合二异氰酸酯型聚氨酯。