本發(fā)明涉及聚氨酯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超支化聚氨酯的制備工藝。
背景技術(shù)：
超支化聚合物是高分子科學(xué)中一個新崛起且發(fā)展迅速的領(lǐng)域。超支化的概念由Flor)，在1952年提出，他首先在理論上提出由ABn型單體(n≥2，A、B為反應(yīng)性基團)分子間縮聚，制備高度支化聚合物的可能，同時還就其特性作了一些預(yù)測。但這種不結(jié)晶、不纏結(jié)的超支化高分子在當(dāng)時并未引起廣泛重視。直到上世紀(jì)90年代，杜邦公司的Kim和Wrebster等用溴苯基硼酸作為單體制備出了首例高度支化的聚合物——超支化聚苯，其低粘度的特性，使得人們對超支化高分子產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，并開始了大量的研究工作，從此掀起了一股研究超支化聚合物熱潮。。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特征來區(qū)分，高度支化的聚合物可分為樹枝狀聚合物(DendriIller)和超支化聚合物(HyperbranchedPolymer)。它們均可由ABn單體合成，二者既有相同之處，也有區(qū)別。樹枝狀聚合物分子具有規(guī)則和可控制的支化結(jié)構(gòu)，分子中無缺陷，呈圓球形，其高度規(guī)整的分子結(jié)構(gòu)，可作為模型分子供理論研究。通常它們必須經(jīng)過多步連續(xù)合成來制備，每一步合成后都要經(jīng)過分離、提純等操作，過程十分繁瑣，不利于工業(yè)生產(chǎn)。而超支化聚合物往往可通過ABn單體的直接聚合一步制得，無需仔細分離提純，簡單易得，但超支化聚合物的分子支化結(jié)構(gòu)不完全，往往會出現(xiàn)缺陷，而且因其隨機支化而難以控制。不過超支化聚合物有許多化學(xué)物理性質(zhì)與樹枝狀聚合物十分相近。因此超支化聚合物在很多場合也能起到樹枝狀聚合物所能起到的作用，加之其在工業(yè)上的易合成性，使其更有可能實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，更具有應(yīng)用潛力。近年來超支化聚合物越來越受到人們的關(guān)注，其研究已取得突破性的進展。隨著對超支化聚合物認識與開發(fā)的深入，超支化聚合物必會得到更加廣泛的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對以上問題，本發(fā)明提供了一種超支化聚氨酯的制備工藝，采用一步法合成超支化聚氨酯，原料簡單易得；聚合物結(jié)構(gòu)可以通過單體來控制；單體官能團的選擇性對反應(yīng)至關(guān)重要；產(chǎn)物分子量高，分子量分布窄：反應(yīng)不易凝膠；產(chǎn)物溶解性好，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種超支化聚氨酯的制備工藝，包括如下步驟：
（1）在裝有磁力攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入12g-13g的二乙醇胺和36g-40g的N，N-二甲基乙酰胺混合液；
（2）在冰浴條件下滴加17g-18g的甲苯-2，4-二異氰酸酯，0.1g-0.2g的二丁基二月桂酸錫和50g-60g的N，N-二甲基乙酰胺混合液，控制滴加速度不使瓶內(nèi)溫度驟然升高；
（3）在混合液中加入交聯(lián)劑和催化劑；
（4）滴加完畢后，升高溫度至55-60℃反應(yīng)，以二正丁胺法監(jiān)測體系中NCO基團的變化；
（5）當(dāng)NCO基團消失時，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到淡黃色透明混合液；
（6）將得到淡黃色透明混合液用甲苯沉降3-5次，得淡黃色粘狀流體，再使用N，N-二甲基乙酰胺溶解保存；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述二乙醇胺、二丁基二月桂酸錫為化學(xué)純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述N，N-二甲基乙酰胺為分析純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中的滴加速度為1-3滴/秒。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中水浴加熱的溫度為45-50℃。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑采用胺類擴鏈劑MOCA。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述催化劑采用叔胺類催化劑，選用三亞乙基二胺。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑使用量為0.6-0.8g；所述催化劑的使用量為0.1-0.3g。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明采用一步法合成超支化聚氨酯，原料簡單易得；聚合物結(jié)構(gòu)可以通過單體來控制；單體官能團的選擇性對反應(yīng)至關(guān)重要；產(chǎn)物分子量高，分子量分布窄：反應(yīng)不易凝膠；產(chǎn)物溶解性好。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1：
一種超支化聚氨酯的制備工藝，包括如下步驟：
（1）在裝有磁力攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入12g-13g的二乙醇胺和36g的N，N-二甲基乙酰胺混合液；
（2）在冰浴條件下滴加17g的甲苯-2，4-二異氰酸酯，0.1g的二丁基二月桂酸錫和50g的N，N-二甲基乙酰胺混合液，控制滴加速度不使瓶內(nèi)溫度驟然升高；
（3）在混合液中加入交聯(lián)劑和催化劑；
（4）滴加完畢后，升高溫度至55℃反應(yīng)，以二正丁胺法監(jiān)測體系中NCO基團的變化；
（5）當(dāng)NCO基團消失時，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到淡黃色透明混合液；
（6）將得到淡黃色透明混合液用甲苯沉降3次，得淡黃色粘狀流體，再使用N，N-二甲基乙酰胺溶解保存；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述二乙醇胺、二丁基二月桂酸錫為化學(xué)純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述N，N-二甲基乙酰胺為分析純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中的滴加速度為1滴/秒。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中水浴加熱的溫度為45℃。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑采用胺類擴鏈劑MOCA。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述催化劑采用叔胺類催化劑，選用三亞乙基二胺。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑使用量為0.6-g；所述催化劑的使用量為0.1g。
實施例2：
一種超支化聚氨酯的制備工藝，包括如下步驟：
（1）在裝有磁力攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入12.5g的二乙醇胺和38g的N，N-二甲基乙酰胺混合液；
（2）在冰浴條件下滴加17g-18g的甲苯-2，4-二異氰酸酯，0.15g的二丁基二月桂酸錫和55g的N，N-二甲基乙酰胺混合液，控制滴加速度不使瓶內(nèi)溫度驟然升高；
（3）在混合液中加入交聯(lián)劑和催化劑；
（4）滴加完畢后，升高溫度至57℃反應(yīng)，以二正丁胺法監(jiān)測體系中NCO基團的變化；
（5）當(dāng)NCO基團消失時，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到淡黃色透明混合液；
（6）將得到淡黃色透明混合液用甲苯沉降4次，得淡黃色粘狀流體，再使用N，N-二甲基乙酰胺溶解保存；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述二乙醇胺、二丁基二月桂酸錫為化學(xué)純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述N，N-二甲基乙酰胺為分析純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中的滴加速度為2滴/秒。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中水浴加熱的溫度為47℃。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑采用胺類擴鏈劑MOCA。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述催化劑采用叔胺類催化劑，選用三亞乙基二胺。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑使用量為0.7g；所述催化劑的使用量為0.2g。
實施例3：
一種超支化聚氨酯的制備工藝，包括如下步驟：
（1）在裝有磁力攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入12g-13g的二乙醇胺和40g的N，N-二甲基乙酰胺混合液；
（2）在冰浴條件下滴加18g的甲苯-2，4-二異氰酸酯，0.1g-0.2g的二丁基二月桂酸錫和60g的N，N-二甲基乙酰胺混合液，控制滴加速度不使瓶內(nèi)溫度驟然升高；
（3）在混合液中加入交聯(lián)劑和催化劑；
（4）滴加完畢后，升高溫度至60℃反應(yīng)，以二正丁胺法監(jiān)測體系中NCO基團的變化；
（5）當(dāng)NCO基團消失時，停止反應(yīng)，冷卻至室溫，得到淡黃色透明混合液；
（6）將得到淡黃色透明混合液用甲苯沉降3-5次，得淡黃色粘狀流體，再使用N，N-二甲基乙酰胺溶解保存；
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述二乙醇胺、二丁基二月桂酸錫為化學(xué)純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述N，N-二甲基乙酰胺為分析純。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中的滴加速度為3滴/秒。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中水浴加熱的溫度為50℃。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑采用胺類擴鏈劑MOCA。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述催化劑采用叔胺類催化劑，選用三亞乙基二胺。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述交聯(lián)劑使用量為0.8g；所述催化劑的使用量為0.3g。
基于上述，本發(fā)明的優(yōu)點在于，本發(fā)明采用一步法合成超支化聚氨酯，原料簡單易得；聚合物結(jié)構(gòu)可以通過單體來控制；單體官能團的選擇性對反應(yīng)至關(guān)重要；產(chǎn)物分子量高，分子量分布窄：反應(yīng)不易凝膠；產(chǎn)物溶解性好。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。