《一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法.pdf（7页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710903473.6 (22)申请日 2017.09.29 (71)申请人 湖北常泰欣业科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新技术开 发区光谷大道3号激光工程设计总部 二期研发楼06幢06单元15层5号 (72)发明人 蔡芳昌江泰槿邓飞马宁 (74)专利代理机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通合伙) 42231 代理人 黄君军 (51)Int.Cl. C08G 18/76(2006.01) C08G 18/75(2006.01) C08G 18/73。
2、(2006.01) C08G 18/78(2006.01) C08G 18/32(2006.01) C08G 8/34(2006.01) C08G 18/10(2006.01) (54)发明名称 一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制 备方法 (57)摘要 本发明公开了一种新型亲水性超支化聚氨 酯酰亚胺的制备方法， 引入了稳定的亚胺环链段 加以改进， 得到超支化的聚氨酯， 并进一步使用 bis-MPA对超支化的聚氨酯进行封端。 相对传统 聚氨酯， 本发明提供的方法制备得到的材料更加 亲水、 耐高温， 以及耐磨， 性能优良， 并且高分子 链的刚柔可按需设计， 适用范围广， 实用性强。 权利要求书1。
3、页 说明书4页 附图1页 CN 107573481 A 2018.01.12 CN 107573481 A 1.一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 步骤包括： S1、 惰性气体氛围下向化合物X中滴加季戊四醇， 3842下反应812min得预聚体溶 液； S2、 向预聚体溶液中加入均苯四甲酸二酐， 于3842下反应2535min、 升温至40 150下反应80100min， 加入bis-MPA进行封端， 反应液浓缩、 干燥得到亲水性超支化聚氨 酯酰亚胺HPUIIPP； 其中， 所述化合物X为甲苯-2,4-二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、 OCN(CH2)mNCO、 中的一种， 所述m。
4、14， n1、 3、 5。 2.根据权利要求1所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 所 述化合物X： 季戊四醇： 均苯四甲酸二酐的摩尔比为4:1:2。 3.根据权利要求2所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 步 骤S1所述X为甲苯-2,4-二异氰酸酯。 4.根据权利要求3所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 步 骤S1中， 所述滴加季戊四醇为季戊四醇的DMF溶液； 步骤S2中， 所述加入均苯四甲酸二酐为 于半小时内滴加完毕均苯四甲酸二酐的DMF溶液。 5.根据权利要求3所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征。
5、在于： 所 述步骤S2中， 升温至70-85下反应1.5h， 封端后反应液浓缩为膜或薄板， 再于115125 下处理1.52.5h。 6.根据权利要求2所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 步 骤S1所述X为异佛尔酮二异氰酸酯。 7.根据权利要求6所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 所 述步骤S2中， 升温至100-150下反应1.52h， 将封端后的反应液在甲醇-水溶液中沉析, 抽滤， 滤渣于100-150真空干燥20h-30h。 8.根据权利要求7所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 所 述甲醇-水溶液中甲醇和水的体。
6、积比为1:1。 9.根据权利要求1所述的新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 其特征在于： 所 述封端为140下封端16h。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107573481 A 2 一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及聚氨酯合成技术领域， 具体涉及一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺 的制备方法。 背景技术 0002 聚氨酯具有优良的机械性能、 高硬度和耐磨性， 被广泛的应用于皮革、 涂料、 日用 品领域。 这些的性质是由链段的弹性、 芳香族单元的刚性、 链的缠结和刚柔链段的比例来决 定的。 然而， 弱的亲水性和耐磨性限制了他们水处理领域的应用， 目。
7、前市场上的聚氨酯难以 满足在高剪切力的流动水环境中的应用需求。 发明内容 0003 有鉴于此， 本发明为了拓展聚氨酯在高剪切力的流动水环境中的应用， 引入了稳 定的亚胺环链段加以改进， 为了进一步提高亲水性， 使用bis-MPA对超支化的聚氨酯进行封 端， 进而提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法。 0004 本发明提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 包括以下步骤： 0005 S1、 惰性气体氛围下向化合物X中滴加季戊四醇， 3842下反应812min得预聚 体溶液； 0006 S2、 向预聚体溶液中加入均苯四甲酸二酐， 于3842下反应2535min、 升温至 4。
8、0150下反应80100min， 加入bis-MPA进行封端， 反应液浓缩、 干燥得到亲水性超支化 聚氨酯酰亚胺HPUIIPP； 0007 其中， 所述化合物X为甲苯-2,4-二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、 OCN(CH2) mNCO、中的一种， 所述m14， n 1、 3、 5。 0008 本发明的有益效果是： 本发明引入了稳定的亚胺环链段进行改进， 并使用bis-MPA 对超支化的聚氨酯封端进一步提高亲水性， 反应过程稳定易于控制， 得到的产品相对于传 统聚氨酯更加亲水、 耐高温， 以及耐磨。 并且本发明提供的方法中高分子链的刚柔可按需设 计， 适用范围广泛， 实用性强。 附图说明 0。
9、009 图1是实施例二所得产品HPUITPP的1H-NMR图谱。 0010 图2是实施例二、 实施例一所得产品HPUITPP和HPUIIPP的热失重曲线图。 具体实施方式 0011 本发明提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 包括以下步骤： 说明书 1/4 页 3 CN 107573481 A 3 0012 S1、 惰性气体氛围下向化合物X中滴加季戊四醇， 3842下反应812min得预聚 体溶液； 0013 S2、 向预聚体溶液中加入均苯四甲酸二酐， 于3842下反应2535min、 升温至 40150下反应80100min， 加入bis-MPA进行封端， 反应液浓缩、 干燥得。
10、到亲水性超支化 聚氨酯酰亚胺HPUIIPP； 0014 其中， 所述化合物X为甲苯-2,4-二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、 OCN(CH2) mNCO、中的一种， 所述m14， n 1、 3、 5。 0015 上述反应的过程如下所示： 0016 0017 优选的， 所述化合物X： 季戊四醇： 均苯四甲酸二酐的摩尔比为4:1:2。 在此配比下 原料反应效率最佳， -NCO充分接枝于聚合物表面， 封端后聚合物表面接枝有充分多的-OH， 说明书 2/4 页 4 CN 107573481 A 4 亲水性显著提高， 根据需要选择不同的化合物X为原料从而使高分子链的刚柔可控。 0018 更加优选的， 。
11、步骤S1所述X为甲苯-2,4-二异氰酸酯。 0019 进一步优选的， 步骤S1中， 所述滴加季戊四醇为季戊四醇的DMF溶液； 步骤S2中， 所 述加入均苯四甲酸二酐为于半小时内滴加完毕均苯四甲酸二酐的DMF溶液。 滴加的方式以 及溶剂体系的选择， 使反应更加稳定充分。 0020 进一步优选的， 所述步骤S2中， 升温至7085下反应1.5h， 封端后反应液浓缩为 膜或薄板， 再于115125下处理1.52.5h。 0021 优选的， 步骤S1所述X为异佛尔酮二异氰酸酯。 0022 更加优选的， 所述步骤S2中， 升温至100150下反应1.52h， 封端后反应液沉 析到甲醇-水溶液中,抽滤， 。
12、滤渣于100150真空干燥20h-30h。 在甲醇-水溶液中沉析出 产物， 产物收率高， 并且可有效去除杂质。 0023 进一步优选的， 所述甲醇-水溶液中甲醇和水的体积比为1:1。 在该比例下的沉析 液中产物收率最佳。 0024 优选的， 所述封端为140下封端16h。 0025 下面将结合具体实施例对本发明提供的一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的 制备方法予以进一步说明。 下面描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能理解 为对本发明的限制。 0026 下述实施例中的实验方法， 如无特殊说明， 均为常规方法。 下述实施例中所用的实 验材料如无特殊说明， 均为市场购买得到。 002。
13、7 实施例一 0028 本实施例提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 步骤包括： 0029 在氩气的氛围下加入10mol甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI) ,加热至40,并搅拌 30min。 在30min内均匀缓慢滴加2.5mol季戊四醇(PAT)的10L DMF溶液,维持此温度反应 10min。 然后将5mol均苯四甲酸二酐(PMDA)的10L DMF溶液在半小时内均匀滴入其中,维持 40， 继续反应0.5h,然后升温至80反应1.5h,然后加入bis-MPA在140下封端5h， 此后 将反应液浓缩后成膜,再于120处理2h,得到的聚合物为HPUITPP。 0030 对产品进行。
14、了热稳定性的测试， 测得的热失重曲线如附图2所示。 0031 实施例二 0032 本实施例提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 步骤包括： 0033 在氮气的氛围下加入10mol异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)， 加热至40,并搅拌 50min。 在30min内均匀缓慢滴加2.5mol季戊四醇(PAT)的10L DMF溶液,维持40温度反应 10min得预聚体溶液。 然后将5mol均苯四甲酸二酐(PMDA)的10L DMF溶液在半小时内均匀滴 入预聚体溶液中,维持40， 继续反应0.5h,然后升温至85反应1.5h,然后加入bis-MPA在 140下封端3h， 此后将反应液浓缩,再。
15、于120处理2h,充分干燥得到的聚合物为HPUIIPP。 0034 所得产品的核磁鉴定图谱如附图1所示， 进一步的， 对产品进行了热稳定性的测 试， 测得的热失重曲线如附图2所示， 从热失重曲线可见， 实施例所得产品具有良好的耐高 温特性， 当化合物X不同时， 热失重情况略有差别， 但均在高温下热稳定性良好， 耐高温特性 优良， 相比于传统聚氨酯耐高温性能有明显提升。 0035 实施例三 说明书 3/4 页 5 CN 107573481 A 5 0036 本实施例提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 步骤包括： 0037 在氩气的氛围下加入10mol OCN(CH2)3NCO， 。
16、加热至40,并搅拌20min。 在30min内 均匀缓慢滴加2.5mol季戊四醇(PAT)的10L DMF溶液,维持40温度反应10min得预聚体溶 液。 然后将5mol均苯四甲酸二酐(PMDA)的10LDMF溶液在半小时内均匀滴入预聚体溶液中, 维持40， 继续反应0.5h,然后升温至65反应1.5h,然后加入bis-MPA在140下封端6h， 此后将反应液浓缩,再于140充分干燥得到的聚合物为HPUITPP。 0038 实施例四 0039 本实施例提供了一种新型亲水性超支化聚氨酯酰亚胺的制备方法， 步骤包括： 0040在氩气的氛围下加入10mol其 中， m2， n3， 加热至40,并搅拌。
17、20min。 在30min,均匀缓慢滴加2.5mol季戊四醇(PAT)的 10L DMF溶液,维持40温度反应10min得预聚体溶液。 然后将5mol均苯四甲酸二酐(PMDA) 的10L DMF溶液在半小时内均匀滴入预聚体溶液中,维持40， 继续反应0.5h,然后升温至 85反应1.5h,然后加入bis-MPA在140下封端3h， 此后将反应液浓缩,再于140充分干 燥得到的聚合物为HPUITPP。 0041 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和 原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 107573481 A 6 图1 图2 说明书附图 1/1 页 7 CN 107573481 A 7 。