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    重庆时时彩春节休市: 一种改性的聚氨酯和聚氨酯树脂及其制备方法.pdf

    关 键 词:
    一种 改性 聚氨酯 树脂 及其 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110127177.4

    申请日:

    2011.05.17

    公开号:

    CN102229699A

    公开日:

    2011.11.02

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 著录事项变更IPC(主分类):C08G 18/78变更事项:发明人变更前:胡建勋 孟凡卓 潘吉林 李庚 刘景哲 林锋 朱晓东变更后:胡建勋 孟凡卓 潘吉林 于鑫 刘明慧 李庚 刘景哲 林锋 朱晓东|||专利权的转移IPC(主分类):C08G 18/78变更事项:专利权人变更前权利人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司变更后权利人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司变更事项:地址变更前权利人:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路143号变更后权利人:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路143号变更事项:专利权人变更前权利人:国家电网公司变更后权利人:国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 国家电网公司登记生效日:20141211|||专利权的转移IPC(主分类):C08G 18/78变更事项:专利权人变更前权利人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司变更后权利人:国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司变更事项:地址变更前权利人:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路143号变更后权利人:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路143号变更事项:专利权人变更后权利人:国家电网公司登记生效日:20121116|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08G 18/78申请日:20110517|||公开
    IPC分类号: C08G18/78; C08G18/44; C08G18/24; C08G18/48; C08L75/08; C08K7/14 主分类号: C08G18/78
    申请人: 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
    发明人: 胡建勋; 孟凡卓; 潘吉林; 李庚; 刘景哲; 林锋; 朱晓东
    地址: 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路143号
    优先权:
    专利代理机构: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 马辉
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110127177.4

    授权公告号:

    |||||||||102229699B||||||

    法律状态公告日:

    2014.12.31|||2014.12.31|||2012.12.19|||2012.10.03|||2011.12.14|||2011.11.02

    法律状态类型:

    著录事项变更|||专利申请权、专利权的转移|||专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种改性的聚氨酯、聚氨酯树脂及其制备方法,其中所述改性的聚氨酯的重复单元如下:其中R基团为:R′基团为:n为10-50的正整数,n’为6-17的正整数,m为1-5的正整数,m’为15-30的正整数,m”为4-10的正整数,改性聚氨酯树脂由质量百分数为80-95%的上述改性的聚氨酯与质量百分数0.1-0.2%的催化剂、质量百分数为2-8%的光热稳定剂、质量百分数为2-8%的水解稳定剂和质量百分数为0.8-4%的脱模剂组成。本发明提高了改性聚氨酯树脂的机械强度和加工工艺性能,更加提高了改性聚氨酯树脂的耐腐蚀老化性能。

    权利要求书

    1.一种改性的聚氨酯,它的重复单元如下:

    其中R基团为:

    R′基团为:

    n为10-50的正整数,n’为6-17的正整数,m为1-5的正整数,m’为15-30
    的正整数,m”为4-10的正整数。
    2.根据权利要求1所述的一种改性的聚氨酯,其特征在于:重复单元的个
    数x为10-100的正整数。
    3.根据权利要求1所述的一种改性的聚氨酯,其特征在于:所述n为30,n’
    为10,m为3,m’为22,m”为8,则所述R基团为:

    所述R′基团为:

    4.一种改性的聚氨酯树脂,它是由下述原料按质量百分比混合而成:80-95%
    的权利要求1的聚氨酯、2-8%的光热稳定剂、2-8%的水解稳定剂和0.8-4%的脱
    模剂。
    5.一种制备权利要求1所述改性的聚氨酯的方法,它是通过如下方法得到
    的:先将结构式为的聚氧化丙烯二醇与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸
    酯反应得到结构式为OCN-R-NCO的改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,然后
    将甲苯二异氰酸酯与结构式为的聚碳酸酯二醇
    反应得到结构式为HO-R′-OH的改性的聚碳酸酯二醇,最后将改性的4,4’-二苯
    基甲烷二异氰酸酯与改性的聚碳酸酯二醇,在有机锡作为催化剂的条件下进行
    反应即得到所述改性的聚氨酯。
    6.根据权利要求5所述的制备改性的聚氨酯的方法,其特征在于:所述聚
    氧化丙烯二醇的分子量为400-3000。
    7.根据权利要求5所述的制备改性的聚氨酯的方法,其特征在于:所述改
    性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的分子量在5000-50000之间。
    8.根据权利要求5所述的制备改性的聚氨酯的方法,其特征在于:所述有
    机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。

    说明书

    一种改性的聚氨酯和聚氨酯树脂及其制备方法

    技术领域

    本发明属于高分子材料领域,具体是指一种改性的聚氨酯、聚氨酯树脂及
    其制备方法。

    背景技术

    树脂材料中应用广泛的主要有环氧树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂和聚氨
    酯树脂等。

    玻璃纤维增强复合材料属于树脂基复合材料,是当今用量最大的复合材料,
    主要是由树脂和玻璃纤维两种材料结合而成,在我国俗称玻璃钢,是制造加工
    复合材料的输电杆塔的首选材料。其中的树脂中主要为不饱和聚脂、乙烯基树
    脂和环氧树脂等。但是传统的环氧树脂和乙烯基树脂等在机械性能、耐腐蚀和
    耐老化性能相对较弱,聚氨酯树脂具有优异的机械性能和耐腐蚀老化性能,但
    是与玻璃纤维复合界面效果稍差且成型加工工艺性不佳。用于输电杆塔效果都
    不够理想。

    发明内容

    本发明的目的是根据上述不足提供一种改性的聚氨酯、聚氨酯树脂及其制
    备方法,这种聚氨酯树脂不仅具有良好的机械性能,而且粘度低,可以更好的
    浸润玻璃纤维,可以室温固化,加工工艺性更好。

    本发明的技术方案如下:一种改性的聚氨酯,它的重复单元如下:


    其中R基团为:


    R′基团为:


    n为10-50的正整数,n’为6-17的正整数,m为1-5的正整数,m’为15-30
    的正整数,m”为4-10的正整数。

    重复单元的个数x为10-100的正整数。

    本发明较好的技术方案是:

    所述n为30,n’为10,m为3,m’为22,m”为8,则所述R基团为:


    所述R′基团为:


    本发明的另一发明技术方案是利用上述的改性聚氨酯发明一种改性的聚氨
    酯树脂,它是由下述原料按质量百分比混合而成:80-95%的权利要求1的聚氨
    酯、2-8%的光热稳定剂、2-8%的水解稳定剂和0.8-4%的脱模剂。改性的聚氨酯
    的重复单元如下:

    其中R基团为:


    R′基团为:


    n为10-50的正整数,n’为6-17的正整数,m为1-5的正整数,m’为15-30
    的正整数,m”为4-10的正整数。

    重复单元的个数x为10-100的正整数。

    一种制备上述改性的聚氨酯的方法,它是通过如下方法得到的:先将结构
    式为的聚氧化丙烯二醇与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯反应得到结
    构式为OCN-R-NCO的改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,然后将甲苯二异氰
    酸酯与结构式为的聚碳酸酯二醇反应得到结构
    式为HO-R′-OH的改性的聚碳酸酯二醇,最后将改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰
    酸酯与改性的聚碳酸酯二醇,在有机锡作为催化剂的条件下进行反应即得到所
    述改性的聚氨酯。

    所述聚氧化丙烯二醇的分子量为400-3000。

    所述改性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的分子量在5000-50000之间。

    所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。

    本发明可以通过控制反应物的投料量来控制重复单元的个数,也就是聚合
    度。-OH和-NCO两种官能团的投料比为摩尔系数γ,则聚合度n’、m”和x为


    本发明采用改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、改性的聚碳酸酯二醇代替
    普通的多异氰酸酯、聚酯二元醇或聚醚二元醇来对聚氨酯树脂进行改性,提高
    了改性聚氨酯树脂的机械性能、加工工艺性能。并且4,4’-二苯基甲烷二异氰酸
    酯在常温下为固态,改性后为液态,更方便使用。改性后的4,4’-二苯基甲烷二
    异氰酸酯分子量在5000-50000之间,缩短了粘接需要的时间。另外,加入光稳
    定剂、热氧化稳定剂、水解稳定剂、脱模剂可以提高改性聚氨酯树脂的耐腐蚀
    老化性能。加入有机锡类催化剂可以调整固化温度。本发明的原料简单常用,
    成本低廉,产品性能优秀,具有很强的实用性。

    具体实施方式

    以下结合具体实施例来进一步说明本发明:

    实施例1

    将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(250g,1mol)与聚氧化丙烯二醇(430g,
    0.7mol),按照式(1)反应得到改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸
    酯1。其中,n为10,n’为聚氧化丙烯二醇的分子量为600,改性的4,4’-
    二苯基甲烷二异氰酸酯1分子量为5300。

    式(1)为:


    再将甲苯二异氰酸酯(42g,0.24mol)与聚碳酸酯二醇(560g,0.4mol),
    按照式(2)反应得到改性的聚碳酸酯二醇1。其中,m为1,m’
    为15,m”为

    式(2)为:


    将上述改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯1与改性的聚碳酸酯二醇1按照
    投料比摩尔系数加料,并加入有机锡类催化剂二月桂酸二丁基锡,并
    且按照式(3)反应得到所述改性的聚氨酯1,x为其中R基团为:


    R′基团为:


    式(3)为:


    向改性的聚氨酯1加入表1所述助剂即可得到所述的改性聚氨酯树脂1。

    实施例2

    将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(250g,1mol)与聚氧化丙烯二醇(1500g,
    0.82mo?l),γ=0.82,反应得到改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯1。其中,n
    为30,n’为10,聚氧化丙烯二醇的分子量为1800,改性的4,4’-二苯基甲烷二
    异氰酸酯1分子量为20000。

    再将甲苯二异氰酸酯(84g,0.5mol)与聚碳酸酯二醇(1700g,0.64mol),
    γ=0.78,反应得到改性的聚碳酸酯二醇2。其中,m为3,m’为22,m”为8。

    将上述改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2与改性的聚碳酸酯二醇2按照
    投料比摩尔系数加料,并加入有机锡类催化剂二月桂酸二丁基锡,
    并且按照式(3)反应得到所述改性的聚氨酯2,x为

    式(3)为:


    向改性的聚氨酯2加入表1所述助剂即可得到所述的改性聚氨酯树脂2。

    实施例3

    将4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(250g,1mol)与聚氧化丙烯二醇(2500g,
    0.89mol),γ=0.89,反应得到改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯3。其中,n
    为50,n’为17,聚氧化丙烯二醇的分子量为2900,改性的4,4’-二苯基甲烷二
    异氰酸酯3分子量为50000。

    再将甲苯二异氰酸酯(84g,0.5mol)与聚碳酸酯二醇(2750g,0.61mol),
    γ=0.82,反应得到改性的聚碳酸酯二醇3。其中,m为5,m’为30,m”为10。

    将上述改性的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯3与改性的聚碳酸酯二醇3按照
    投料比摩尔系数加料,并加入有机锡类催化剂二月桂酸二丁基锡,
    并且按照式(3)反应得到所述改性的聚氨酯3,x为

    式(3)为:


    向改性的聚氨酯3加入表1所述助剂即可得到所述的改性聚氨酯树脂3。

    ??改性聚氨酯
    ??有机锡类催化剂
    ??光热稳定剂
    ??水解稳定剂
    ??脱模剂
    ??实施例1
    ??80
    ??0
    ??8
    ??8
    ??4
    ??实施例2
    ??90
    ??0.1
    ??5
    ??4
    ??0.9
    ??实施例3
    ??95
    ??0.2
    ??2
    ??2
    ??0.8

    表1改性聚氨酯树脂各成分的质量百分数

    以实施例2中的改性聚氨酯树脂为基体制得的复合材料与以环氧树脂为基
    体、以乙烯基树脂为基体的复合材料的性能对比如表2所示。

    从表2可以看出,以改性聚氨酯树脂为基体制得的复合材料各方面性能都
    良好,其机械性能、耐水解和耐老化性能均优于传统树脂构成的复合材料。



    表2改性聚氨酯复合材料与环氧树脂、乙烯基树脂复合材料性能对比

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