本發(fā)明屬于聚氨酯改性
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高耐水性透明預(yù)聚物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：耐水解聚氨酯是一種具有高性能，安全、無公害的優(yōu)異材料。已被廣泛用作表面漆、皮革涂飾劑、戶外裝飾和電子材料防護(hù)等，而且應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。由于聚氨酯耐水解性備受關(guān)注，高性能的耐水性聚氨酯的開發(fā)研究已成為熱點(diǎn)課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高耐水性透明預(yù)聚物，具有穩(wěn)定性好、不易變色、透明性好、綜合性能優(yōu)異、安全環(huán)保的特點(diǎn)；本發(fā)明同時(shí)提供其簡單易行的制備方法。本發(fā)明所述的高耐水性透明預(yù)聚物，由以下重量份數(shù)的原料制成：其中：所述的聚醚多元醇A是以丙二醇或三羥甲基丙烷為起始劑，與環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得的，數(shù)均分子量為400～4000，羥值為35～380的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B為聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)。所述的異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。所述的擴(kuò)鏈劑為小分子擴(kuò)鏈劑1,4-丁二醇。所述的催化劑為有機(jī)鉍類催化劑。所述的有機(jī)溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。所述的高耐水性透明預(yù)聚物的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚醚多元醇A和聚醚多元醇B混合均勻并脫水，得脫水物料；(2)向脫水物料中加入催化劑、異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng)，得初級預(yù)聚物；(3)向初級預(yù)聚物中加入擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，得預(yù)聚體；(4)向預(yù)聚體中加入有機(jī)溶劑反應(yīng)，得高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品。其中：步驟(1)中，所述的混合溫度為50～60℃，脫水溫度為115～125℃，脫水時(shí)間為2.5～3.5h，脫水至水分小于0.05％。步驟(2)中，所述的反應(yīng)溫度為80～90℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5～3.5h。步驟(3)中，所述的反應(yīng)溫度為80～90℃，反應(yīng)時(shí)間為1～2h。步驟(4)中，所述的反應(yīng)溫度為75～85℃，反應(yīng)時(shí)間為2～3h。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：(1)本發(fā)明在配方中加入了脂肪族異氰酸酯，各組分之間復(fù)配作用，制備的高耐水性透明預(yù)聚物穩(wěn)定性好，不易變色，制品透明性好，能夠滿足客戶對色值透明度方面的要求。通過對其改性提高了其耐水性，綜合性能優(yōu)異，安全環(huán)保，能夠用于耐水解的表面漆、防護(hù)套、戶外裝飾領(lǐng)域。(2)本發(fā)明的預(yù)聚物耐水解性有顯著提高，通過與普通預(yù)聚體對比發(fā)現(xiàn)，其耐水解時(shí)間可延長1.5倍，水解速度緩慢。(3)本發(fā)明的預(yù)聚物透明度較好，無氣泡殘留。與普通預(yù)聚體對比，分別在日光下照射24h，48h，72h，一星期，普通預(yù)聚體在照射24h后開始呈現(xiàn)微黃色或粉色，48h后變色嚴(yán)重，本發(fā)明的預(yù)聚物仍未有明顯變化，變色時(shí)間可提高2～3倍，有效保持透明度延長變色時(shí)間。(4)本發(fā)明的制備方法簡單易行，易于實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1所述的高耐水性透明預(yù)聚物，由以下重量份數(shù)的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以丙二醇為起始劑，與環(huán)氧丙烷反應(yīng)制得的，數(shù)均分子量為400，羥值為35的聚醚多元醇。其制備方法如下：(1)將聚醚多元醇A和PTMEG于50℃下攪拌混合均勻，并升溫至115℃真空脫水2.5h；(2)脫水合格后降溫至80℃，加入有機(jī)鉍類催化劑與IPDI反應(yīng)2.5h；(3)加入1,4-丁二醇于80℃下繼續(xù)反應(yīng)1.0h，制得預(yù)聚體；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺75℃下繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫放料，得高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品。實(shí)施例2所述的高耐水性透明預(yù)聚物，由以下重量份數(shù)的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以三羥甲基丙烷為起始劑，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得的，數(shù)均分子量為2200，羥值為205的聚醚多元醇。其制備方法如下：(1)將聚醚多元醇A和PTMEG于60℃下攪拌混合均勻，并升溫至120℃真空脫水3h；(2)脫水合格后降溫至85℃，加入有機(jī)鉍類催化劑與IPDI反應(yīng)3h；(3)加入1,4丁二醇于85℃下繼續(xù)反應(yīng)1.5h，制得預(yù)聚體；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺80℃下繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫放料，得高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品。實(shí)施例3所述的高耐水性透明預(yù)聚物，由以下重量份數(shù)的原料制成：其中，聚醚多元醇A是以丙二醇為起始劑，與環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得的，數(shù)均分子量為4000，羥值為380的聚醚多元醇。其制備方法如下：(1)將聚醚多元醇A和PTMEG于55℃下攪拌混合均勻，并升溫至125℃真空脫水3.5h；(2)脫水合格后降溫至90℃加入有機(jī)鉍類催化劑與IPDI反應(yīng)3.5h；(3)加入1,4-丁二醇于90℃下繼續(xù)反應(yīng)2h，制得預(yù)聚體；(4)加入N,N-二甲基甲酰胺80℃下繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫放料，得高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品。分別將5％的水倒在實(shí)施例1-3制備的高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品和不添加其他耐水性穩(wěn)定性成分的兩種不同分子量的普通市售預(yù)聚物上，記錄其初始水解時(shí)間，見表1。在預(yù)聚物不添加其他耐水性穩(wěn)定性成分的條件下以預(yù)聚物與水的初始反應(yīng)時(shí)比間為參照。其中，市售預(yù)聚物1的分子量為400左右，市售預(yù)聚物2的分子量在2000左右。表1初始水解時(shí)間實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3市售預(yù)聚物1市售預(yù)聚物2初始水解時(shí)間/分1421341128390分別將實(shí)施例1-3制備的高耐水性透明預(yù)聚物產(chǎn)品和不添加其他耐水性穩(wěn)定性成分的兩種不同分子量的普通市售預(yù)聚物在日光下照射24h，48h，72h，一星期，觀察其變色情況，具體見表2。其中，市售預(yù)聚物1的分子量為400左右，市售預(yù)聚物2的分子量在2000左右。表2變色情況實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3市售預(yù)聚物1市售預(yù)聚物224h000淡粉色10APHA48h00010-20APHA10-20APHA72h10APHA010APHA20APHA30APHA1周10-20APHA10-20APHA20APHA20-30APHA30APHA由表2可得，普通市售預(yù)聚物在照射24h后開始呈現(xiàn)微黃色或粉色，48h后變色嚴(yán)重，本發(fā)明的預(yù)聚物仍未有明顯變化，變色時(shí)間可提高2～3倍，有效保持透明度延長變色時(shí)間。當(dāng)前第1頁1 2 3