[发明专利]一种可交联型聚己内酯二元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种可交联型聚己内酯二元醇及其制备方法和应用，所述可交联型聚己内酯二元醇的数均分子量为300～6000，所述可交联型聚己内酯二元醇的结构式如下：其中，R₁为甲基或乙基，所述R₂为烯丙基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基；x+y为1～50的整数。本发明提供的可交联型聚己内酯二元醇的主链有且只有一个不饱和双键，在热、辐射条件下聚合物主链中的不饱和双键发生交联从而提高产品的力学性能、模量、耐溶剂性能和耐高温性能；并且由于聚合物主链中只含有一个不饱和双键，确保了在后续热、辐射固化中的交联速率可控。另外，本发明提供的可交联型聚己内酯二元醇因主链具有支链，导致结晶温度降低、使用更为方便。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地，涉及一种可交联型聚己内酯二元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚己内酯多元醇被广泛应用于聚氨酯弹性体、涂料、胶黏剂等领域。以该原料制备的弹性体具有优异的水解稳定性和高、低温性能。它比聚醚型和普通聚醚型PU拥有更加平衡的性能，一方面它能表现出普通聚酯型PU的优良抗撕裂和应力-应变行为，同时又表现出聚醚型PU突出的压缩永久变形和回弹性能，因而在市场中得到了广泛的应用。尤其是在一些对材料的高温性能、动态性能、耐磨耗以及抗曲挠性能具有较高要求的场合，聚己内酯型PU已成为首选材料。

聚己内酯是合成聚氨酯的主要原料，目前市场上由聚己内酯制备得到的聚氨酯的力学性能、耐溶剂性能以及耐高温性能仍较差，不能满足要求。一般而言，通过异氰酸酯和亚氨基、羟基封端聚氨酯预聚体或加入多元醇交联剂等方法可以实现聚氨酯在成型过程中实现交联；但是成型中进行分子间的交联受到反应性基团被包覆、基团之间距离较大，最终的转化率因此受到了限制，因此制品在微细结构上出现缺陷容易导致制品的部分性能下降。

因此，研究一种可交联型的聚己内酯二元醇从而改善以其为原料制备得到的聚氨酯的力学性能、耐溶剂性能和耐高温等性能就显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可交联型聚己内酯二元醇，本发明提供的可交联型聚己内酯二元醇的主链有且只有一个不饱和双键，在热、辐射条件下聚合物主链中的不饱和双键发生交联从而提高产品的力学性能、模量、耐溶剂性能和耐高温性能。

本发明的另一目的在于提供上述可交联型聚己内酯二元醇的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述可交联型聚己内酯二元醇作为原料在聚氨酯的制备或热、辐射固化涂料、胶黏剂中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可交联型聚己内酯二元醇，所述可交联型聚己内酯二元醇的数均分子量为300～6000，所述可交联型聚己内酯二元醇的结构式如下：

其中，R₁为甲基或乙基，所述R₂为烯丙基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基；x+y为1～50的整数。

一般而言，通过异氰酸酯和亚氨基、羟基封端聚氨酯预聚体或加入多元醇交联剂等方法可以实现聚氨酯在成型过程中实现交联；但是成型中进行分子间的交联受到反应性基团被包覆、基团之间距离较大，最终的转化率因此受到了限制，因此制品在微细结构上出现缺陷容易导致制品的部分性能下降。为解决制品成型过程中出现的这种情况，发明人对聚酯二元醇的结构进行设计。以上述可交联型聚己内酯二元醇为原料制备得到的PU预聚体，在进行成品浇筑或涂覆时，通过热、辐射(UV光固化、EB电子束)原位实现不饱和双键的交联以提高产品拉伸强度、模量、耐溶剂性、耐高温性等性能。