Ms樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于聚氨酯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種MS樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚氨酯自20世紀40年代出現(xiàn)以來，其預(yù)聚體在涂料、膠黏劑、密封膠、彈性體等方面均已獲得廣泛應(yīng)用，是一種多功能的聚合物材料，也是發(fā)展最快的高分子材料之一。聚氨酯含有特征單元結(jié)構(gòu)氨基甲酸酯(-NH-C0-)，鏈中含有交替的軟鏈段和硬鏈段，使得其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)為多相結(jié)構(gòu)，這決定了聚氨酯材料具有優(yōu)良的耐磨、柔韌等性能。
[0003]MS樹脂是端硅烷基聚醚預(yù)聚體。它是將含有可水解基團的硅烷化合物通過相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)使之鏈接到平均相對分子質(zhì)量為5000?10000，且具有雙官能度的聚醚的端基上而制得的。MS聚合物的結(jié)構(gòu)特征是主鏈為大分子聚醚，端基是含有可水解基團的硅烷基。MS樹脂目前有兩種代表性體系，一種產(chǎn)品生產(chǎn)方法是將端羥聚醚、烯丙基聚醚醇，以二鹵甲烷為擴鏈劑，在苛性堿催化劑存在下通過擴鏈反應(yīng)，制得烯丙基封端的聚醚中間體，然后在鉑系催化劑存在下通過和氫硅烷加成反應(yīng)而成。另一種是采用異氰酸硅烷對聚醚接枝，目前這類產(chǎn)品，存在接枝率低、產(chǎn)品活性太高，給產(chǎn)品貯存和后加工帶來不可控性的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有MS樹脂存在的接枝率低的問題，本發(fā)明提出一種MS樹脂，其接枝轉(zhuǎn)化率接近100%，產(chǎn)品物性高，并且生產(chǎn)流程簡單，產(chǎn)品安定性好，在產(chǎn)品貯存，加工過程中易于控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種MS樹脂，包括以下原料制成:聚醚多元醇、異氰酸酯與封端硅烷化合物，所述聚醚多元醇與所述異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量為4000-
12000ο
[0007]進一步，所述封端娃燒化合物選自N-苯基-γ-氛丙基二甲氧基娃燒，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ-脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ -巰丙基甲基二甲氧基硅烷，N-環(huán)已基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷與γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基娃燒中的一種。
[0008]進一步，所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、非黃變型的I，6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種。
[0009]本發(fā)明的另一個目的是提供一種MS樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0010]I)將聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm以下；
[0011]2)將反應(yīng)釜溫度降至60-90°C，然后滴加異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為2-8小時，然后滴加封端硅烷化合物至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。
[0012]進一步，所述封端娃燒化合物選自N-苯基-γ-氛丙基二甲氧基娃燒，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ-脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ -巰丙基甲基二甲氧基硅烷，N-環(huán)已基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷與γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基娃燒中的一種。
[0013]進一步，所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、非黃變型的I，6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種。
[0014]本發(fā)明通過異氰酯類化合物將聚醚多元醇和氨烴基硅烷接枝反應(yīng)，接枝轉(zhuǎn)化率接近100%，產(chǎn)品物性高，并且生產(chǎn)流程簡單，產(chǎn)品安定性好，在產(chǎn)品貯存，加工過程中易于控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]一種MS樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0017]I)將分子量為4000的聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0018]2)將反應(yīng)釜溫度降至90°C，然后滴加甲苯二異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為5小時，然后滴加γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。其中，聚醚多元醇與異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.5:1。
[0019]實施例2
[0020]一種MS樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0021]I)將分子量為6000的聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0022]2)將反應(yīng)釜溫度降至80°C，然后滴加二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為2小時，然后滴加γ-巰丙基甲基二甲氧基硅烷至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。其中，聚醚多元醇與異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.6:1o
[0023]實施例3
[0024]一種MS樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0025]I)將分子量為8000的聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0026]2)將反應(yīng)釜溫度降至60°C，然后滴加異佛爾酮二異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為8小時，然后滴加N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。其中，聚醚多元醇與異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.7:1。
[0027]實施例4
[0028]一種MS樹脂的制備方法，包括以下步驟:
[0029]I)將分子量為10000的聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0030]2)將反應(yīng)釜溫度降至70°C，然后滴加非黃變型的I，6_己二異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為4小時，然后滴加二(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。其中，聚醚多元醇與異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為 1.8:1。
[0031]實施例5
[0032]I)將分子量為12000的聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm 以下；
[0033]2)將反應(yīng)釜溫度降至75°C，然后滴加二苯基甲烷二異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為4小時，然后滴加二(γ_三甲氧基甲硅烷丙基)胺至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。其中，聚醚多元醇與異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為2.0:1o
[0034]實施例6
[0035]以實施例1制備的MS樹脂為原料制備密封膠，具體配方如下:
[0036]按照重量份數(shù)計算，MS樹脂100份、碳酸鈣140份、D0P60份、氣相二氧化硅4份、二氧化鈦2份、吸水劑2份、抗氧劑I份、紫外線吸收劑I份、粘接促進劑I份與催干劑I份。
[0037]其制備方法如下:將碳酸鈣、氣相二氧化硅以及二氧化鈦經(jīng)過130°C烘箱干燥5小時，然后采用行星混合器將上述物料捏合均勻脫氣并壓入牙膏筒包裝。制成密封膠制品。
[0038]將得到的密封膠制品按GB/T528-1998標準測試拉伸強度和扯斷延伸率，試件為啞玲狀I(lǐng)I型，拉伸速度為500mm/min;硬度按GB/T531.1-2008標準測定，測試邵氏A硬度。測試結(jié)果如下:表干時間，15min ；拉伸強度3.1Mpa ；扯斷延伸率583 % ；硬度45。
[0039]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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種MS樹脂，其特征在于，包括以下原料制成:聚醚多元醇、異氰酸酯與封端硅烷化合物，所述聚醚多元醇與所述異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量為4000-12000。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MS樹脂，其特征在于，所述封端硅烷化合物選自N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ -脲基丙基三甲氧基硅烷，γ -氨丙基三甲氧基硅烷，γ_氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ -三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巰丙基甲基二甲氧基硅烷，N-環(huán)已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷與γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的MS樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、非黃變型的I，6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的MS樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm以下； 2)將反應(yīng)釜溫度降至60-90°C，然后滴加異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為2-8小時，然后滴加封端硅烷化合物至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得至IjMS樹脂。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MS樹脂的制備方法，其特征在于，所述封端硅烷化合物選自N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ -氨丙甲基二甲氧基硅烷，γ -脲基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，二( γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺，N-正丁基氨丙基三甲氧基硅烷，γ-巰丙基甲基二甲氧基硅烷，N-環(huán)已基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷與γ -哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的MS樹脂的制備方法，其特征在于，所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、非黃變型的I，6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種MS樹脂及其制備方法，制備方法為1)將聚醚多元醇投入反應(yīng)釜中，進行真空脫水干燥，至水分含量200ppm以下；2)將反應(yīng)釜溫度降至60-90℃，然后滴加異氰酸酯進行保溫反應(yīng)，同時檢測異氰酸根的含量，反應(yīng)時間為2-8小時，然后滴加封端硅烷化合物至反應(yīng)液中的異氰根消失為止，即得到MS樹脂。所述聚醚多元醇與所述異氰酸酯的質(zhì)量摩爾比為1.5-2.0:1，所述聚醚多元醇的分子量為4000-12000。本發(fā)明的MS樹脂的接枝轉(zhuǎn)化率接近100％，產(chǎn)品物性高，并且生產(chǎn)流程簡單，產(chǎn)品安定性好，在產(chǎn)品貯存，加工過程中易于控制，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C08G18/48, C08G18/66, C08G18/38
【公開號】CN105542110
【申請?zhí)枴緾N201610014096
【發(fā)明人】趙文海, 王清明
【申請人】江門市長河化工實業(yè)集團有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月6日