CN111171259A - 聚氨酯型改性增粘剂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，包括下述步骤：（1）配备以下原料：羰基化剂、二醇、多异氰酸酯、异氰酸酯基硅烷（或氨基硅烷）；（2）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应，制得共聚碳酸酯二醇；（3）将共聚碳酸酯二醇与多异氰酸酯混合均匀，进行羟基封端反应（或异氰酸酯基封端反应），制得羟基封端的聚氨酯（或异氰酸酯基封端的聚氨酯）；（4）将羟基封端的聚氨酯（或异氰酸酯基封端的聚氨酯）与异氰酸酯基硅烷（或氨基硅烷）混合均匀，进行硅烷基化反应，制得聚氨酯型改性增粘剂。采用该方法合成的聚氨酯型改性增粘剂所配制的密封剂，具有拉伸强度高、柔韧性好、粘结力强、暴露于紫外线辐射时稳定性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子封装材料，具体涉及聚氨酯型改性增粘剂的合成方法。
背景技术
LED封装胶的性能直接影响到LED的使用性能和寿命，随着LED向着体积小，功率大的方向不断发展，对封装胶的要求也越来越高。有机硅硅橡胶材料由于具有热稳定性好，应力开裂小等特点，成为LED封装胶的优等原材料。但是有机硅硅橡胶存在对基材粘结力差的缺点。
目前使用最广泛的增粘剂中普遍含有大量烷氧基，对不锈钢、铝和黄铜等底材具有一定的增粘效果，但是由于硅烷氧基自身水解速度并不是很快，不能使其与不锈钢、铝、黄铜等底材表面充分反应，其增粘效果并不特别理想，而且其对于PC（聚碳酸酯）或PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等塑料制品的增粘效果一般，因此开发一款高效的增粘剂对硅橡胶的发展起到至关重要的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，采用该方法合成的聚氨酯型改性增粘剂所配制的密封剂，具有拉伸强度高、柔韧性好、粘结力强、暴露于紫外线辐射时稳定性高等优点。采用的技术方案如下：
一种聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）配备以下原料：羰基化剂、二醇、多异氰酸酯、异氰酸酯基硅烷；
（2）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应，制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:(1.01～2.0)；
（3）将步骤（2）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行羟基封端反应，制得羟基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为(1.1～10):1；
（4）将步骤（3）得到的羟基封端的聚氨酯与步骤（1）配备的异氰酸酯基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应，制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述羟基封端的聚氨酯所具有的OH与所述异氰酸酯基硅烷所具有的NCO的摩尔比为(0.75～1.5):1。
优选步骤（2）的聚合反应在110～260℃下反应1～24小时。更优选步骤（2）的聚合反应在140～240℃下反应8～18小时。反应器优选具有蒸馏塔的装置，以快速、及时除去聚合反应生成的副产物。
优选步骤（3）中，所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为(1.8～2.2):1。
优选步骤（3）中，羟基封端反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。更优选步骤（3）中，羟基封端反应在60～130℃、80～120千帕下反应2～8小时。
优选步骤（4）中，所述羟基封端的聚氨酯所具有的OH与所述异氰酸酯基硅烷所具有的NCO的摩尔比为(0.95～1.1):1。
优选步骤（4）中，硅烷基化反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。更优选步骤（4）中，硅烷基化反应在60～130℃、80～120千帕下反应2～8小时。
优选上述羰基化剂为光气、三光气、[1,3,5]三恶烷-2,4,6-三酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸二苯酯、碳酸甲苯酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一种或其中多种的组合。
优选上述二醇为无环直链脂肪族二醇和无环支化脂肪族二醇中的一种或两者的组合。优选无环直链脂肪族二醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的一种或其中多种的组合。优选无环支化脂肪族二醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,3-二甲基-1,4-丁二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、3,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2-甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-4-甲基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇、3-乙基-2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-4-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-2-丙基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二醇和3-丁基-2-丙基-1,5-戊二醇中的一种或其中多种的组合。
上述二醇由0～100%mol的无环直链脂肪族二醇和100～0%mol的无环支化脂肪族二醇组成。优选上述二醇由40～60%mol的无环直链脂肪族二醇和60～40%mol的无环支化脂肪族二醇组成。
优选上述多异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯和1,6,11-十一烷三异氰酸酯中的一种或其中多种的组合。
优选上述异氰酸酯基硅烷为1-异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷、2-异氰酸酯基乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基三乙氧基硅烷、2-异氰酸酯基乙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基甲基二乙氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或其中多种的组合。
本发明还提供另一种聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征在于包括下述步骤：
（1’）配备以下原料：羰基化剂、二醇、多异氰酸酯、氨基硅烷；
（2’）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应，制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:(1.01～2.0)；
（3’）将步骤（2’）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1’）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行异氰酸酯基封端反应，制得异氰酸酯基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为(0.1～0.9):1；
（4’）将步骤（3’）得到的异氰酸酯基封端的聚氨酯与步骤（1’）配备的氨基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应，制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述异氰酸酯基封端的聚氨酯所具有的NCO与所述氨基硅烷所具有的NH的摩尔比为(0.75～1.5):1。
优选步骤（2’）中聚合反应在110～260℃下反应1～24小时。更优选步骤（2’）中聚合反应在140～240℃下反应8～18小时。反应器优选具有蒸馏塔的装置，以快速及时除去聚合反应生成的副产物。
优选步骤（3’）中所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为为(0.4～0.6):1。
优选步骤（3’）中异氰酸酯基封端反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。更优选优选步骤（3’）中异氰酸酯基封端反应在60～130℃、80～120千帕下反应2～8小时。
优选步骤（4’）中所述异氰酸酯基封端的聚氨酯所具有的NCO与所述氨基硅烷所具有的NH的摩尔比为(0.95～1.1):1。
优选步骤（4’）中，硅烷基化反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。更优选步骤（4’）中，硅烷基化反应在60～130℃、80～120千帕下反应2～8小时。
优选上述羰基化剂为光气、三光气、[1,3,5]三恶烷-2,4,6-三酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸二苯酯、碳酸甲苯酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一种或其中多种的组合。
优选上述二醇为无环直链脂肪族二醇和无环支化脂肪族二醇中的一种或两者的组合。优选无环直链脂肪族二醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的一种或其中多种的组合。优选无环支化脂肪族二醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,3-二甲基-1,4-丁二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、3,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2-甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-4-甲基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇、3-乙基-2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-4-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-2-丙基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二醇和3-丁基-2-丙基-1,5-戊二醇中的一种或其中多种的组合。
上述二醇由0～100%mol的无环直链脂肪族二醇和100～0%mol的无环支化脂肪族二醇组成。优选上述二醇由40～60%mol的无环直链脂肪族二醇和60～40%mol的无环支化脂肪族二醇组成。
优选上述多异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯和1,6,11-十一烷三异氰酸酯中的一种或其中多种的组合。
优选上述氨基硅烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基二甲氧基甲基硅烷、N-甲基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基二乙氧基甲基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基-2-甲基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基-4-氨基-3,3-二甲基丁基二甲氧基甲基硅烷、N-乙基-4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷和二（3-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺中的一种或其中多种的组合。
本发明制得的聚氨酯型改性增粘剂由于聚氨酯大分子含有强极性基团，而且大分子中还含有聚酯柔性链段，因而具有更高的机械强度和氧化稳定性，更高的柔曲性和回弹性。本发明制得的聚氨酯型改性增粘剂由异氰酸酯基硅烷或氨基硅烷改性后，分子末端具有数量可观的硅烷氧基团，因此增粘剂能提供更强的粘结力。本发明制得的聚氨酯型改性增粘剂所配制的密封剂，具有拉伸强度高、柔韧性好、粘结力强、暴露于紫外线辐射时稳定性高等优点。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，聚氨酯型改性增粘剂的合成方法包括下述步骤：
（1）配备以下原料：羰基化剂1mol（均为碳酸二甲酯）、二醇1.01mol（均为乙二醇）、多异氰酸酯0.56mol（均为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯）、异氰酸酯基硅烷0.59mol（均为3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷）；
（2）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应（在110℃下反应24小时），制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:1.01；
（3）将步骤（2）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行羟基封端反应（在60℃、80千帕下反应8小时），制得羟基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为1.8:1；
（4）将步骤（3）得到的羟基封端的聚氨酯与步骤（1）配备的异氰酸酯基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应（在20℃、10千帕下反应24小时），制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述羟基封端的聚氨酯所具有的OH与所述异氰酸酯基硅烷所具有的NCO的摩尔比为0.75:1。
批量生产时按上述比例配备原料即可。
使用实施例1得到的聚氨酯型改性增粘剂添加至LED密封剂中（LED密封剂由下述原料制成：甲基乙烯基聚硅氧烷62份、甲基含氢聚硅氧烷28份、催化剂0.1份、抑制剂0.1份、气相二氧化硅8份、聚氨酯型改性增粘剂2份；以上原料混合均匀后可得到LED密封剂），分别制得哑铃状试样，测试其断裂伸长率；铝基板粘结试样，测试其粘结力强度；胶块试样，测试其在紫外辐射下的老化变化。上述试样测得结果如表1所示。
实施例2
本实施例中，聚氨酯型改性增粘剂的合成方法包括下述步骤：
（1）配备以下原料：羰基化剂1mol（均为碳酸二异丁酯）、二醇2mol（均为2,3-二甲基-1,4-丁二醇）、多异氰酸酯0.45mol（均为六亚甲基二异氰酸酯）、异氰酸酯基硅烷0.36mol（均为1-异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷）；
（2）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应（在260℃下反应1小时），制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0: 2.0；
（3）将步骤（2）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行羟基封端反应（在130℃、120千帕下反应2小时），制得羟基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为2.2:1；
（4）将步骤（3）得到的羟基封端的聚氨酯与步骤（1）配备的异氰酸酯基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应（在180℃、300千帕下反应0.5小时），制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述羟基封端的聚氨酯所具有的OH与所述异氰酸酯基硅烷所具有的NCO的摩尔比为1.5:1。
批量生产时按上述比例配备原料即可。
使用实施例2得到的聚氨酯型改性增粘剂添加至LED密封剂中（LED密封剂由下述原料制成：甲基乙烯基聚硅氧烷62份、甲基含氢聚硅氧烷28份、催化剂0.1份、抑制剂0.1份、气相二氧化硅8份、聚氨酯型改性增粘剂2份；以上原料混合均匀后可得到LED密封剂），分别制得哑铃状试样，测试其断裂伸长率；铝基板粘结试样，测试其粘结力强度；胶块试样，测试其在紫外辐射下的老化变化。上述试样测得结果如表1所示。
实施例3
本实施例中，聚氨酯型改性增粘剂的合成方法包括下述步骤：
（1’）配备以下原料：羰基化剂1mol（均为光气）、二醇1.3mol（均为1,10-癸二醇）、多异氰酸酯2.5mol（均为异佛尔酮二异氰酸酯）、氨基硅烷1.58mol（均为3-氨基丙基三乙氧基硅烷）；
（2’）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应（在140℃下反应18小时），制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:1.3；
（3’）将步骤（2’）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1’）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行异氰酸酯基封端反应（在20℃、10千帕下反应24小时），制得异氰酸酯基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为0.4:1；
（4’）将步骤（3’）得到的异氰酸酯基封端的聚氨酯与步骤（1’）配备的氨基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应（在60℃、80千帕下反应8小时），制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述异氰酸酯基封端的聚氨酯所具有的NCO与所述氨基硅烷所具有的NH的摩尔比为0.95:1。
批量生产时按上述比例配备原料即可。
使用实施例3得到的聚氨酯型改性增粘剂添加至LED密封剂中（LED密封剂由下述原料制成：甲基乙烯基聚硅氧烷62份、甲基含氢聚硅氧烷28份、催化剂0.1份、抑制剂0.1份、气相二氧化硅8份、聚氨酯型改性增粘剂2份；以上原料混合均匀后可得到LED密封剂），分别制得哑铃状试样，测试其断裂伸长率；铝基板粘结试样，测试其粘结力强度；胶块试样，测试其在紫外辐射下的老化变化。上述试样测得结果如表1所示。
实施例4
本实施例中，聚氨酯型改性增粘剂的合成方法包括下述步骤：
（1’）配备以下原料：羰基化剂1mol（均为碳酸亚乙酯）、二醇1.6 mol（其中1,5-戊二醇0.8mol、3-甲基-1,5-戊二醇0.8mol）、多异氰酸酯1.11mol（均为1,6,11-十一烷三异氰酸酯）、氨基硅烷1.21mol（均为N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷）；
（2’）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应（在240℃下反应8小时），制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:1.6；
（3’）将步骤（2’）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1’）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行异氰酸酯基封端反应（在180℃、300千帕下反应0.5小时），制得异氰酸酯基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为0.6:1；
（4’）将步骤（3’）得到的异氰酸酯基封端的聚氨酯与步骤（1’）配备的氨基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应（在130℃、120千帕下反应2小时），制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述异氰酸酯基封端的聚氨酯所具有的NCO与所述氨基硅烷所具有的NH的摩尔比为1.1:1；
批量生产时按上述比例配备原料即可。
使用实施例4得到的聚氨酯型改性增粘剂添加至LED密封剂中（LED密封剂由下述原料制成：甲基乙烯基聚硅氧烷62份、甲基含氢聚硅氧烷28份、催化剂0.1份、抑制剂0.1份、气相二氧化硅8份、聚氨酯型改性增粘剂2份；以上原料混合均匀后可得到LED密封剂），分别制得哑铃状试样，测试其断裂伸长率；铝基板粘结试样，测试其粘结力强度；胶块试样，测试其在紫外辐射下的老化变化。上述试样测得结果如表1所示。
对比例
使用市售普通增粘剂添加至LED密封剂中（LED密封剂由下述原料制成：甲基乙烯基聚硅氧烷62份、甲基含氢聚硅氧烷28份、催化剂0.1份、抑制剂0.1份、气相二氧化硅8份、市售普通增粘剂2份；以上原料混合均匀后可得到LED密封剂），分别制得哑铃状试样，测试其断裂伸长率；铝基板粘结试样，测试其粘结力强度；胶块试样，测试其在紫外辐射下的老化变化。上述试样测得结果如表1所示。
表1 ：LED密封剂测试结果
| 断裂伸长率 | 粘结力 | 紫外辐射 | |
| 实施例1 | 283% | 3.1 MPa | 无异变 |
| 实施例2 | 229% | 5.7 MPa | 无异变 |
| 实施例3 | 342% | 3.2 MPa | 无异变 |
| 实施例4 | 254% | 4.3 MPa | 无异变 |
| 对比例 | 116% | 1.1 MPa | 发黄、变脆 |
从以上测试结果可以看出，实施例1-4的聚氨酯型改性增粘剂制备的密封剂，其断裂伸长率最高可以提高2.95倍，粘结力最高可以提高5.18倍，在紫外辐射环境下无发黄、变脆等异变现象（对比例则在紫外辐射环境下出现发黄、变脆等异变现象），证明了本发明所述的聚氨酯型改性增粘剂，具有更高的机械强度，更高的柔曲性和回弹性，更高的氧化稳定性，以及能提供更强的粘结力。
Claims (10)
1.一种聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征在于包括下述步骤：
（1）配备以下原料：羰基化剂、二醇、多异氰酸酯、异氰酸酯基硅烷；
（2）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应，制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:(1.01～2.0)；
（3）将步骤（2）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行羟基封端反应，制得羟基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为(1.1～10):1；
（4）将步骤（3）得到的羟基封端的聚氨酯与步骤（1）配备的异氰酸酯基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应，制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述羟基封端的聚氨酯所具有的OH与所述异氰酸酯基硅烷所具有的NCO的摩尔比为(0.75～1.5):1。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：步骤（2）的聚合反应在110～260℃下反应1～24小时；步骤（3）中，羟基封端反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时；步骤（4）中，硅烷基化反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：
所述羰基化剂为光气、三光气、[1,3,5]三恶烷-2,4,6-三酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸二苯酯、碳酸甲苯酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一种或其中多种的组合；
所述二醇为无环直链脂肪族二醇和无环支化脂肪族二醇中的一种或两者的组合；
所述多异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯和1,6,11-十一烷三异氰酸酯中的一种或其中多种的组合；
所述异氰酸酯基硅烷为1-异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷、2-异氰酸酯基乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基三乙氧基硅烷、2-异氰酸酯基乙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、1-异氰酸酯基甲基甲基二乙氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或其中多种的组合。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：所述无环直链脂肪族二醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的一种或其中多种的组合；所述无环支化脂肪族二醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,3-二甲基-1,4-丁二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、3,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2-甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-4-甲基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇、3-乙基-2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-4-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-2-丙基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二醇和3-丁基-2-丙基-1,5-戊二醇中的一种或其中多种的组合。
5.根据权利要求3或4所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：所述二醇由40～60%mol的无环直链脂肪族二醇和60～40%mol的无环支化脂肪族二醇组成。
6.一种聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征在于包括下述步骤：
（1’）配备以下原料：羰基化剂、二醇、多异氰酸酯、氨基硅烷；
（2’）将羰基化剂和二醇混合均匀，进行聚合反应，制得共聚碳酸酯二醇；
所述羰基化剂与二醇的摩尔比为1.0:(1.01～2.0)；
（3’）将步骤（2’）得到的共聚碳酸酯二醇与步骤（1’）配备的多异氰酸酯混合均匀，进行异氰酸酯基封端反应，制得异氰酸酯基封端的聚氨酯；
所述共聚碳酸酯二醇所具有的OH与所述多异氰酸酯所具有的NCO的摩尔比为(0.1～0.9):1；
（4’）将步骤（3’）得到的异氰酸酯基封端的聚氨酯与步骤（1’）配备的氨基硅烷混合均匀，进行硅烷基化反应，制得聚氨酯型改性增粘剂；
所述异氰酸酯基封端的聚氨酯所具有的NCO与所述氨基硅烷所具有的NH的摩尔比为(0.75～1.5):1。
7.根据权利要求6所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：步骤（2’）中聚合反应在110～260℃下反应1～24小时；步骤（3’）中异氰酸酯基封端反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时；步骤（4’）中，硅烷基化反应在20～180℃、10～300千帕下反应0.5～24小时。
8.根据权利要求6所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：
所述羰基化剂为光气、三光气、[1,3,5]三恶烷-2,4,6-三酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸二苯酯、碳酸甲苯酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一种或其中多种的组合；
所述二醇为无环直链脂肪族二醇和无环支化脂肪族二醇中的一种或两者的组合；
所述多异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯和1,6,11-十一烷三异氰酸酯中的一种或其中多种的组合；
所述氨基硅烷为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基二甲氧基甲基硅烷、N-甲基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基二乙氧基甲基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙基-3-氨基-2-甲基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基-2-甲基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基-4-氨基-3,3-二甲基丁基二甲氧基甲基硅烷、N-乙基-4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷和二（3-三甲氧基甲硅烷基丙基）胺中的一种或其中多种的组合。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：所述无环直链脂肪族二醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇中的一种或其中多种的组合；所述无环支化脂肪族二醇为2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,4-丁二醇、2,3-二甲基-1,4-丁二醇、2-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇、3,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2,3,5-三甲基-1,6-己二醇、2-甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-4-甲基-3-丙基-1,5-戊二醇、2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇、3-乙基-2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-4-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-3-乙基-2-丙基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二醇和3-丁基-2-丙基-1,5-戊二醇中的一种或其中多种的组合。
10.根据权利要求8或9所述的聚氨酯型改性增粘剂的合成方法，其特征是：所述二醇由40～60%mol的无环直链脂肪族二醇和60～40%mol的无环支化脂肪族二醇组成。
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| CN114634754A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-17 | 河南东方雨虹建筑材料有限公司 | 一种硅烷改性单组分聚氨酯防水涂料及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108884210A (zh) * | 2016-03-10 | 2018-11-23 | 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 | 得自聚碳酸酯二醇的湿气固化性的甲硅烷基化树脂及含其的涂料、密封剂和胶粘剂组合物 |
| CN109666115A (zh) * | 2017-10-16 | 2019-04-23 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种氨基硅烷封端改性聚氨酯树脂及其制备方法 |
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