[发明专利]一种用于TPU改性的有机硅改性聚酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于TPU改性的有机硅改性聚酯的制备方法，以侧含氢硅油、MT含氢硅树脂、MQ含氢硅树脂中的一种或多种的混合物与端乙烯基聚酯多元醇为原料，在铂金催化剂的催化作用下，于60～90℃下反应1～5小时，即得；其中，铂金催化剂的加入量为原料总重量的1～5wt％。本发明的有益效果是：1)本发明的方法简单易行，条件温和，操作简单，可方便的进行大型工业化生产；2)使用本发明的方法制备得到的有机硅改性聚酯代替大分子多元醇合成TPU后，可很好的提高TPU的耐候性、压缩性和耐热水性，改善加工中的脱模效果。

技术领域

本发明涉及一种聚硅氧烷聚酯共聚物的制备方法及应用，尤其涉及一种用于TPU改性的聚硅氧烷聚酯共聚物的制备方法，属于TPU材料技术领域。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是大分子多元醇(聚酯或聚醚)、二异氰酸酯(MDI、HDI、PPDI、H₁₂MDI等)和小分子扩链剂(二醇或二胺)加成聚合而成的嵌段共聚物。TPU大分子的主链中长链多元醇(聚酯或聚醚)构成其软段，主要影响其低温性能、耐溶剂性能和耐候性能等；扩链剂和多异氰酸酯构成其硬段，主要影响弹性体的硬度、耐热性以及力学性能等。采用不同品种和结构的低聚物多元醇、二异氰酸酯和扩链剂可合成出品种多样、性能各异、用途广泛的TPU。TPU有以下优点，机械强度高、耐磨性极好、抗冲击性好、耐油性好、硬度广泛等特点，但因其结构上的上述特点，还有以下不足：耐候性差、耐压缩性差、耐热水性差，加工中易粘模具，制约了其在特殊领域的应用。在改性TPU领域一般是以添加耐水剂、抗氧剂、光稳定剂等共混方式来改善其性能。

由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。

国内外已有大量的文献关于聚芳酯改性的报道，例如CN201610826047.2、CN200910312186.3等专利公开了有机硅改性聚氨酯的改性的方法，得到了不同性能的聚氨酯，但是所用方法要用到羟基硅油与MDI的反应；专利CN201010589070.7也用到了聚二甲基硅氧烷对聚氨酯进行改性，但是聚二甲基硅氧烷中不含用能与异氰酸酯反应的基团，属于物理共混改性，聚二甲基硅氧烷没有通过化学键进入体系，在使用过程中会析出，对产品外观有影响；专利CN201210037447.7报道了以硅氢加成反应来合成芳纶-有机硅复合材料，合成制备的产物也不含有与异氰酸酯反应的基团，所用含氢硅油为端含氢硅油，因而所得产物不能用来合成TPU。不同的含氢硅树脂、支链含氢硅油通过硅氢加成的方法制备的聚硅氧烷-聚酯嵌段共聚物在文献中尚未见相关报道。

发明内容

本发明针对现有TPU材料其耐候性、耐压缩性、耐热水性差以及加工中易粘模具的缺陷，提供一种用于TPU改性的有机硅改性聚酯的制备方法，使用本发明的方法制备得到的有机硅改性的聚酯可替代大分子多元醇应用于TPU的合成过程中。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于TPU改性的有机硅改性聚酯的制备方法，其特征在于，以侧含氢硅油、MT含氢硅树脂、MQ含氢硅树脂中的一种或多种的混合物与端乙烯基聚酯多元醇为原料，在铂金催化剂的催化作用下，于60～90℃下反应1～5小时，即得；

其中，铂金催化剂的加入量为原料总重量的1～5wt％。

进一步，所述侧含氢硅油的分子式如下：