一種含有異氰酸基的超支化聚氨酯及其制備方法和應用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種含有異氰酸基的超支化聚氨酯及其制備方法和應用。采用A2+B3法進行上述超支化聚氨酯的合成，通過對二異氰酸酯和三元醇的摩爾投料比及反應介質(zhì)的控制，可有效避免凝膠的發(fā)生，獲得重均分子量在20000到59800之間，異氰酸基的數(shù)目在14到42之間的超支化聚氨酯。本發(fā)明專利技術(shù)提供的含有異氰酸基的超支化聚氨酯，能夠參與苯并噁嗪樹脂的固化過程，并可大幅度改善其耐熱性能。本發(fā)明專利技術(shù)的特點是：所制備的含有異氰酸基的超支化聚氨酯反應原料來源廣泛且均已商業(yè)化。所采用的聚合方法成熟、制備工藝簡單。上述含有異氰酸基的超支化聚氨酯改性的苯并噁嗪樹脂可望作為高性能耐燒蝕樹脂基復合材料的基體樹脂使用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于超支化聚合物
，涉及ー種含有異氰酸基的超支化聚氨酯及其制備方法和應用。
技術(shù)介紹
超支化聚合物以其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，如三維球狀結(jié)構(gòu)、低的熔體粘度、良好的溶解性能和大量的活性端基等，使其成為近20年的研究熱點之一。由于上述眾多優(yōu)越的特點，超支化聚合物在形狀記憶與相變儲能材料、固體電解質(zhì)材料、催化劑以及樹脂改性劑等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。異氰酸基的活性極高容易導致凝膠，傳統(tǒng)的制備超支化聚氨酯的方法通常選擇低聚物作為A2或者B3。Fornof采用聚醚低聚物作為A2,三羥甲基丙烷作為B3成功制備出了超支化聚氨酷，以雙單體法制備超支化聚氨酯還鮮有報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的問題在于提供ー種含有異氰酸基的超支化聚氨酯及其制備方法和應用，以雙單體作為原料進行制備，通過對制備過程和反應條件的控制，可有效地避免體系的凝膠，所制備的含有異氰酸基的超支化聚氨酯可以作為ー種活性改性劑參與樹脂的固化。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)ー種含有異氰酸基的超支化聚氨酯，其化學結(jié)構(gòu)式為

【技術(shù)保護點】
一種含有異氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其化學結(jié)構(gòu)式為：其中，O=C？NH？R1為異佛爾酮二異氰酸酯、4’4？二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或2？4甲苯二異氰酸酯的異氰酸基參與聚合后相應的結(jié)構(gòu)單元；為丙三醇、三羥甲基丙烷或聚醚三元醇的羥基參與聚合后相應的結(jié)構(gòu)單元；R3為苯酚、己內(nèi)酰胺、乙二醇乙醚或甲乙酮肟與異氰酸基反應后相應的結(jié)構(gòu)單元。FDA00002130952600011.jpg,FDA00002130952600012.jpg

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含有異氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其化學結(jié)構(gòu)式為2.如權(quán)利要求I所述的含有異氰酸基的超支化聚氨酯，其特征在于，其重均分子量在20000 59800之間，異氰酸基的數(shù)目在14 42之間；所述的聚醚三元醇其分子量為3000。3.一種含有異氰酸基的超支化聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)將二異氰酸酯和三元醇分別溶解于極性溶劑中，分別得到二異氰酸酯溶液和三元醇溶液，控制其質(zhì)量濃度為5 30% ； 2)在30 100°C、保護氣氛下，邊攪拌，將二異氰酸酯溶液加到三元醇溶液中，其中二異氰酸酯的異氰酸基和三元醇的羥基的摩爾比為I :6 3 :1 ;二異氰酸酯加入完成后，反應體系保溫反應10 30h ;然后向反應體系中加入保護劑，在30 100°C下繼續(xù)反應5 IOh ； 3 )反應結(jié)束后，減壓蒸餾出溶劑，得到含有異氰酸基的超支化聚氨酯。4.如權(quán)利要求3所述的含有異氰酸基的超支化聚氨酯的制備方法，其特征在于，所述的二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、4’ 4- 二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或2，4甲苯二異氰酸酯；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉育紅，王彪，張西瑩，
申請(專利權(quán))人：西安交通大學，
類型：發(fā)明
國別省市：