[发明专利]聚羟基乙酸基聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述聚羟基乙酸基聚氨酯包括采用如下方法制备得到：

（1）在氮气或惰性气体的氛围下将羟基乙酸与催化剂在160～200℃反应1～6h时间后在真空度-100～-40mbar，将体系中产生的水脱出完全，然后加入乙二醇反应30～60min，降温至70～120℃后加入二元醇低聚物、二异氰酸酯、丙酮100～500转/分钟搅拌分散，反应4～6h得到溶液A；

（2）将溶液A升温80～130℃，加入2,2-二羟甲基丙酸扩链0.5～2h后再次降温45～70℃，加快搅拌速度至500～1000转/分钟，加入三乙胺进行反应，得到B溶液；

（3）将B溶液升温至60～100℃，蒸出体系中剩余的丙酮，800～3000转/分钟高速搅拌同时加入去离子水，得到聚羟基乙酸基聚氨酯水溶液，固化后得到聚羟基乙酸基聚氨酯；

其中，二异氰酸酯、二元醇低聚物与羟基乙酸单体的摩尔比为2.1～6:1.05～3:4～15，乙二醇与羟基乙酸的摩尔比为1～2:4～15，2,2-二羟甲基丙酸与二异氰酸酯的摩尔比为1～6:5～15，三乙胺与2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为:1～2:1.1～3，丙酮与二异氰酸酯、二元醇低聚物和羟基乙酸总质量的质量百分比为1～3.5:2～7，催化剂用量为羟基乙酸单体总量的0.05～2wt%。

2.根据权利要求1所述的聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述聚羟基乙酸基聚氨酯的拉伸强度为20.54～26.38 Mpa；断裂伸长率为25.8～36.1%。

3.根据权利要求1所述的聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述羟基乙酸为纯度为99%的固体羟基乙酸。

4.根据权利要求1或3所述的聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述二元醇低聚物为聚碳酸酯二元醇、聚己内酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚环氧乙烷中的一种。

5.根据权利要求1或3所述的聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯中的一种。

6.根据权利要求1或3所述的聚羟基乙酸基聚氨酯，其特征在于，所述催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或两种的混合物。

7.如权利要求1～6任一项所述的聚羟基乙酸基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述聚羟基乙酸基聚氨酯包括采用如下方法制备得到：

（1）在氮气或惰性气体的氛围下将羟基乙酸与催化剂在160～200℃反应1～6h时间后在真空度-100～-40mbar，将体系中产生的水脱出完全，然后加入乙二醇反应30～60min，降温至70～120℃后加入二元醇低聚物、二异氰酸酯、丙酮100～500转/分钟搅拌分散，反应4～6h得到溶液A；

（2）将溶液A升温80～130℃，加入2,2-二羟甲基丙酸扩链0.5～2h后再次降温45～70℃，加快搅拌速度至500～1000转/分钟，加入三乙胺进行反应，得到B溶液；

（3）将B溶液升温至60～100℃，蒸出体系中剩余的丙酮，800～3000转/分钟高速搅拌同时加入去离子水，得到聚羟基乙酸基聚氨酯水溶液，固化后得到聚羟基乙酸基聚氨酯；

其中，二异氰酸酯、二元醇低聚物与羟基乙酸单体的摩尔比为2.1～6:1.05～3:4～15，乙二醇与羟基乙酸的摩尔比为1～2:4～15，2,2-二羟甲基丙酸与二异氰酸酯的摩尔比为1～6:5～15，三乙胺与2,2-二羟甲基丙酸的摩尔比为:1～2:1.1～3，丙酮与二异氰酸酯、二元醇低聚物和羟基乙酸总质量的质量百分比为1～3.5:2～7，催化剂用量为羟基乙酸单体总量的0.05～2wt%。

8.根据权利要求7所述的聚羟基乙酸基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述羟基乙酸为纯度为99 %的固体羟基乙酸。

9.根据权利要求7或8所述的聚羟基乙酸基聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述二元醇低聚物为聚碳酸酯二元醇、聚己内酯、聚四氢呋喃醚二醇、聚环氧乙烷中的一种；

所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛二酮二异氰酸酯中的一种；

所述催化剂为氯化亚锡、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或两种的混合物。