[发明专利]一种疏水聚氨酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及一种疏水聚氨酯树脂及其制备方法。

背景技术

聚氨酯具有独特的软硬段嵌段共聚物的结构，这赋予了其优良的机械性能， 以及非常宽的硬度可调节范围。这些优异的综合性能是其它很多种商品化橡胶 和塑料所不具备的。尤其是在低硬度减震应用领域，是其它弹性体产品所无法 替代的。而现有的聚氨酯树脂往往耐水、耐热性能不够理想，难以达到实际需 要。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种疏水聚氨酯树脂及其制 备方法，所得疏水聚氨酯树脂具有优异耐水、耐热性能，而且黏度和断裂伸长 率小，拉伸强度、硬度、韧性高。

本发明提出的一种疏水聚氨酯树脂，其原料按重量份包括：氟硅氧烷二元 醇80～83份，改性4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯49～52份，三甲基戊二醇10～ 13份，1,4-丁二醇-2-磺酸钠2～3份，季戊四醇2～3份，二月桂酸二丁基锡0.2～ 0.4份，N-乙基二乙醇胺2～4份，双(2-羟乙基)苯胺5～6份。

优选地，氟硅氧烷二元醇、改性4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇 -2-磺酸钠、N-乙基二乙醇胺和双(2-羟乙基)苯胺的重量比为81～82：50～51： 2.2～2.5：2.5～3.5：5.4～5.6。

优选地，改性4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯的制备方法如下：将4,4-二环 己基甲烷二异氰酸酯和1,2-二甲基咪唑混合后，升温至204～207℃，保温1.5～ 1.8h，接着减压蒸馏，冷却至85～88℃进行熟化得到改性4,4-二环己基甲烷二 异氰酸酯。

优选地，改性4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯的制备方法中，4,4-二环己基甲 烷二异氰酸酯和1,2-二甲基咪唑的重量比为93～96：1～1.3。

优选地，氟硅氧烷二元醇的制备方法为：将四甲基二硅氧烷和六甲基环三 硅氧烷混合均匀后，滴加浓硫酸，升温，滴加三氟丙基甲基环三硅氧烷，保温， 冷却后，加入氢氧化钠调节pH至6，过滤，蒸馏得到第一物料；将三苯基氯硅 烷加入二氯甲烷中混合均匀后，再加入4-己烯-1-醇搅拌均匀，接着滴加碳酸钠 水溶液，搅拌，静置分层，取下层油状液进行蒸馏得到第二物料；将第一物料 和第二物料混合均匀后，加入氯铂酸，升温，保温，真空蒸馏后得到第三物料； 将第三物料、四氢呋喃、四丁基氟化铵混合后，升温回流，旋转蒸发得到氟硅 氧烷二元醇。

优选地，氟硅氧烷二元醇的制备方法中，按重量份将25～28份四甲基二硅 氧烷和3～6份六甲基环三硅氧烷混合均匀后，滴加2.2～2.5份质量分数为85～ 88wt％的浓硫酸，升温，滴加11～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷，保温，冷却 后，加入氢氧化钠调节pH至6，过滤，蒸馏得到第一物料；将12～15份三苯 基氯硅烷加入二氯甲烷中混合均匀后，再加入2.5～4份4-己烯-1-醇搅拌均匀， 接着滴加13～16份质量分数为22～25wt％的碳酸钠水溶液，搅拌，静置分层， 取下层油状液进行蒸馏得到第二物料；将第一物料和第二物料混合均匀后，加 入0.5～0.8份氯铂酸，升温，保温，真空蒸馏后得到第三物料；将第三物料、3～ 4份四氢呋喃、3.8～4.2份四丁基氟化铵混合后，升温回流，旋转蒸发得到氟硅 氧烷二元醇。

优选地，氟硅氧烷二元醇的制备方法中，将四甲基二硅氧烷和六甲基环三 硅氧烷混合均匀后，滴加浓硫酸，升温至78～81℃，滴加三氟丙基甲基环三硅 氧烷，保温5.5～6.5h，冷却后，加入氢氧化钠调节pH至6，过滤，蒸馏得到第 一物料；将三苯基氯硅烷加入二氯甲烷中混合均匀后，再加入4-己烯-1-醇搅拌 均匀，接着滴加碳酸钠水溶液搅拌均匀，静置分层，取下层油状液进行蒸馏得 到第二物料；将第一物料和第二物料混合均匀后，加入氯铂酸，升温至85～88℃， 保温1.5～2.5h，真空蒸馏后得到第三物料；将第三物料、四氢呋喃、四丁基氟 化铵混合后，升温回流，旋转蒸发得到氟硅氧烷二元醇。

本发明提出的上述疏水聚氨酯树脂的制备方法，包括如下步骤：

a、将改性4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯和氟硅氧烷二元醇混合均匀后，升 温，保温，降温后加入三甲基戊二醇、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、季戊四醇和N,N- 二甲基乙酰胺，再加入二月桂酸二丁基锡，升温，保温得到物料x；