【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体为一种聚氨酯预聚体及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯预聚体是由多异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇在一定条件下反应所形成的高分子聚合物的可反应性半成品，它是通过控制多异氰酸酯和多元醇的反应比例来制备的，聚氨酯预聚体可以按照末端基团的反应特性进行分类，主要包括：端异氰酸酯基预聚体、端羟基预聚体、含封闭基团预聚体，以及含其他基团如端硅烷基、端丙烯酸烷酯的聚氨酯预聚体，其中，带有nco端基的预聚体有时被称为改性多异氰酸酯，具有较高的反应特性，但贮存期较短，易受水分等的影响，而带有oh端基的预聚体称为端羟基预聚体，反应活性一般，贮存期较长，通常作胶粘剂主剂用，但是现有的聚氨酯预聚体其硬度过高，导致了在材料的使用中出现了脆性断裂的情况，并且在聚氨酯预聚体加工过程中，会产生有害气体，也没有做出相关的处理措施，对工人的健康造成危害，对此，我们提出了一种聚氨酯预聚体及其制备方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种聚氨酯预聚体及其制备方法，以解决以上技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种聚氨酯预聚体，聚氨酯预聚体由如下份数的材料制备而成：多异氰酸酯10-900份、聚醚10-500份、聚酯多元醇120-650份、增塑剂10-250份、润滑剂10-900份、甲苯二异氰酸酯120-780份与甲基丙烯酸甲酯10-560份。
3、优选地，聚氨酯预聚体具体由如下材料制备而成：多异氰酸酯520份、聚醚420份、聚酯
4、优选地，多异氰酸酯为单异氰酸酯、二异氰酸酯与芳香族异氰酸酯其中的一种，聚醚为聚乙二醇与聚丙烯醚其中的一种，聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇其中的一种。
5、优选地，多异氰酸酯与聚醚的质量比为5.2∶4.2，聚醚与聚酯多元醇的质量比为4.2∶2.3，聚酯多元醇与增塑剂的质量比为2.3∶1.6，增塑剂与润滑剂的质量比为1.6∶5.8，润滑剂与甲苯二异氰酸酯的质量比为5.8∶2.3，甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为2.3∶0.8。
6、优选地，甲苯二异氰酸酯的制备步骤为：
7、a1、原料准备，准备苯、甲醇、氢氰酸与氢磺酸原料；
8、a2、建立温控系统，确保反应器维持在适宜的温度；
9、a3、在加热反应器中，将苯、甲醇、氢氰酸和氢磺酸加入，通过加热与搅拌的方式，让其发生氰化反应，生成一氰酸，再发生重排反应，生成甲苯二异氰酸酯；
10、a4、分离提纯，将反应物进行分离，通过真空蒸馏与结晶工艺，去除杂质，提高产物纯度；
11、a5、回收利用，对反应过程中产生的废气和废液进行处理，以达到环保要求；
12、a6、产品储存，将纯净的甲苯二异氰酸酯装入适当的容器中，并进行储存。
13、一种聚氨酯预聚体的制备方法，制备步骤为：
14、s1、准备如下份数的材料：多异氰酸酯10-900份、聚醚10-500份、聚酯多元醇120-650份、增塑剂10-250份、润滑剂10-900份、甲苯二异氰酸酯120-780份与甲基丙烯酸甲酯10-560份；
15、s2、脱除聚酯多元醇所含的水分，在氮气下，边搅拌边将聚酯多元醇滴加到多异氰酸酯中，及时移走反应产生的热量，使反应温度得到控制；
16、s3、在搅拌过程中添加聚醚以调节体系的粘度，在反应中添加增塑剂、润滑剂、甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯；
17、s4、将反应中产生的废气进行集中的收集，收集至反应室中，采用光催化氧化法去催化反应过程中的废气，将处理后的废气进行排放；
18、s5、对制备完成后的聚氨酯预聚体进行质量检测。
19、优选地，s2步骤中脱除水分的步骤为：
20、a1、通过过滤去除聚酯多元醇中的大颗粒杂质；
21、a2、将聚酯多元醇放入真空干燥器中，通过降低真空干燥器内的压力来降低沸点，让水分更易蒸发；
22、a3、使用分子筛去选择性的吸附水分子，将聚酯多元醇通过分子筛床层，去除残留的水分；
23、a4、在脱除水分的最后，使用氮气对聚酯多元醇进行吹扫，去除残留的水分和氧气。
24、优选地，s2步骤中搅拌的时间为30min，搅拌过程中去将聚酯多元醇进行滴加，移走热量的方法通过在反应器内设置冷却管，加入冷却水，去带走反应过程中的热量。
25、优选地，s3步骤中在搅拌至2min后，添加入聚醚持续搅拌，在搅拌至5min后，添加入增塑剂持续搅拌，在搅拌至10min后，加入润滑剂持续搅拌，在搅拌至20min后，加入甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯持续搅拌反应。
26、优选地，s4步骤中光催化氧化法步骤通过光催化剂吸收光，电子从充满的价带跃迁到空的导带，在半导体的结构中产生光生电子空穴对，光生电子和空穴分离并迁移到催化剂的表面，到达催化剂表面上的光生空穴将表面的水分子氧化为羟基自由基，直接与有机污染物发生反应并将其分解，产生的活性氧物种与有机污染物之间发生氧化还原反应，从而降解。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
28、本申请通过在聚氨酯预聚体中添加入增塑剂、润滑剂、甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯，能够降低聚氨酯体系的密度，从而降低其硬度，避免了脆性断裂的情况，并且在制备的过程中，采用光催化氧化法处理废气中的有机物，去降低能耗、操作简便，避免了反应中的有害气体对工人带来的伤害。
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1.一种聚氨酯预聚体，其特征在于，聚氨酯预聚体由如下份数的材料制备而成：多异氰酸酯10-900份、聚醚10-500份、聚酯多元醇120-650份、增塑剂10-250份、润滑剂10-900份、甲苯二异氰酸酯120-780份与甲基丙烯酸甲酯10-560份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，聚氨酯预聚体具体由如下材料制备而成：多异氰酸酯520份、聚醚420份、聚酯多元醇230份、增塑剂160份、润滑剂580份、甲苯二异氰酸酯230份与甲基丙烯酸甲酯80份。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于：多异氰酸酯为单异氰酸酯、二异氰酸酯与芳香族异氰酸酯其中的一种，聚醚为聚乙二醇与聚丙烯醚其中的一种，聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇其中的一种。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯预聚体，其特征在于：多异氰酸酯与聚醚的质量比为5.2∶4.2，聚醚与聚酯多元醇的质量比为4.2∶2.3，聚酯多元醇与增塑剂的质量比为2.3∶1.6，增塑剂与润滑剂的质量比为1.6∶5.8，润滑剂与甲苯二异氰酸酯的质量比为5.8∶2.3，甲苯二异氰
5.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，甲苯二异氰酸酯的制备步骤为：
6.一种聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于，制备步骤为：
7.根据权利要求6所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于，S2步骤中脱除水分的步骤为：
8.根据权利要求6所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：S2步骤中搅拌的时间为30min，搅拌过程中去将聚酯多元醇进行滴加，移走热量的方法通过在反应器内设置冷却管，加入冷却水，去带走反应过程中的热量。
9.根据权利要求6所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：S3步骤中在搅拌至2min后，添加入聚醚持续搅拌，在搅拌至5min后，添加入增塑剂持续搅拌，在搅拌至10min后，加入润滑剂持续搅拌，在搅拌至20min后，加入甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯持续搅拌反应。
10.根据权利要求6所述的聚氨酯预聚体的制备方法，其特征在于：S4步骤中光催化氧化法步骤通过光催化剂吸收光，电子从充满的价带跃迁到空的导带，在半导体的结构中产生光生电子空穴对，光生电子和空穴分离并迁移到催化剂的表面，到达催化剂表面上的光生空穴将表面的水分子氧化为羟基自由基，直接与有机污染物发生反应并将其分解，产生的活性氧物种与有机污染物之间发生氧化还原反应，从而降解。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯预聚体，其特征在于，聚氨酯预聚体由如下份数的材料制备而成：多异氰酸酯10-900份、聚醚10-500份、聚酯多元醇120-650份、增塑剂10-250份、润滑剂10-900份、甲苯二异氰酸酯120-780份与甲基丙烯酸甲酯10-560份。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于，聚氨酯预聚体具体由如下材料制备而成：多异氰酸酯520份、聚醚420份、聚酯多元醇230份、增塑剂160份、润滑剂580份、甲苯二异氰酸酯230份与甲基丙烯酸甲酯80份。
3.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，其特征在于：多异氰酸酯为单异氰酸酯、二异氰酸酯与芳香族异氰酸酯其中的一种，聚醚为聚乙二醇与聚丙烯醚其中的一种，聚酯多元醇为脂肪族聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇其中的一种。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯预聚体，其特征在于：多异氰酸酯与聚醚的质量比为5.2∶4.2，聚醚与聚酯多元醇的质量比为4.2∶2.3，聚酯多元醇与增塑剂的质量比为2.3∶1.6，增塑剂与润滑剂的质量比为1.6∶5.8，润滑剂与甲苯二异氰酸酯的质量比为5.8∶2.3，甲苯二异氰酸酯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为2.3∶0.8。
5.根据权利要求1所述的聚氨酯预聚体，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚健，万敏，罗本喆，
申请(专利权)人：滁州市赢聚高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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