本发明涉及高分子材料，具体涉及一种高强度、耐老化硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法。
背景技术：
1、聚氨酯(pu)材料具有良好的柔韧性、耐磨性和机械性，聚氨酯在日常生活中作为一种常见的重要材料，在胶粘剂、涂料、密封胶等诸多领域被广泛应用。单组分湿气固化型聚氨酯胶粘剂含有异氰酸酯基团(-nco)，在其固化过程中-nco会与空气中水蒸气反应释放出co2，导致粘合剂层产生气泡，从而造成胶粘剂的粘接性能下降；硅烷改性聚氨酯(spu)虽然可以解决聚氨酯固化过程中释放co2的问题，同时可以改进聚氨酯耐候性的问题，然而，有机硅的引入在一程度上会降低聚氨酯材料的力学性能，因此，开发一种高强度、应用范围广、制备简单的硅烷改性超支化聚氨酯树脂具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，本发明提供的硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法操作简便、强度高、应用范围广，有良好的应用前景，同时，这可有效解决现有技术中硅烷改性超支化聚氨酯树脂制备反应繁琐、粘度大、强度低等问题。
2、本发明解决的技术方案是，一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)、将聚醚多元醇投入到装有温度计、搅拌器和真空表的四口烧瓶中，抽真空至-0.095mpa以上，并加热至100～110℃，保持1.5～2小时以除去反应物中的水；
4、(2)、在氮气保护下，降温至60～65℃，向四口瓶中以r值(-nco与-oh基团数之比)为2.0～3.0计量的比例加入二异氰酸酯，然后加入投料总质量的0.01％～0.03％质量份数的二月桂酸二丁基锡，加热至80～85℃，反应2.5～3小时，得到聚氨酯预聚物1；
5、(3)、在氮气保护下，降温至60～65℃，向聚氨酯预聚物1中加入0.1～1％*(r-1)当量的扩链剂，加热至80～85℃，反应1～2小时，得到聚氨酯预聚物2；
6、(4)、将[r-1-2*(0.1～1％)*(r-1)]当量的硅烷改性剂加入聚氨酯预聚物2中，80～85℃反应1～2小时，得到硅烷改性超支化聚氨酯树脂。
7、所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯三醇甘油醚、聚氧化丙烯季戊四醇醚中的一种或几种。
8、所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯中的一种或几种。
9、所述扩链剂为1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇、n,n’-二甲基-1,3-丙二胺、1,4-丁二醇、4,4'-联环己醇、氢化双酚a、2-咪唑烷酮中的一种或者几种。
10、所述硅烷改性剂为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、苯基氨丙基三甲氧基硅烷、n-正丁基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、中的一种或几种。
11、本发明制备的高强度、耐老化硅烷改性超支化聚氨酯树脂固化形成弹性体的方法如下：在氮气保护的条件下，将100质量份的硅烷改性超支化聚氨酯树脂加入脱泡分散机，加入0.1～0.5质量份的二月桂酸二丁基锡和0.1～0.5质量份的螯合锡(360)为催化剂，置于真空脱泡分散机中进行脱泡分散，然后置于模具中，在催化剂的作用下与水反应(即湿气固化)，形成硅烷改性超支化聚氨酯弹性体。
12、本发明提供的硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法科学合理，原料丰富，无污染，易生产制备，反应成本低，所制得弹性体高强度、断裂伸长率高、高透明、低黏度，使用效果好，应用范围广，有良好的应用前景，超支化的结构在降低粘度、提高强度及老化等性能起到了提升的作用，同时，这种简便环保的固化方式为硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备提供了新思路，使得硅烷改性超支化聚氨酯材料具有显著的经济和社会效益。
13、说明书附图
14、图1为本发明硅烷改性超支化聚氨酯树脂合成路线图；
15、图2为本发明硅烷改性超支化聚氨酯树脂固化后应力-应变曲线图；
16、图3为本发明硅烷改性超支化聚氨酯树脂固化后tga曲线图；
17、图4为本发明硅烷改性超支化聚氨酯树脂在室温下的粘度关系图；
18、图5为本发明硅烷改性超支化聚氨酯树脂固化后硬度关系图。
1.一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：所述聚醚多元醇为聚氧化丙烯三醇甘油醚、聚氧化丙烯季戊四醇醚中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：所述扩链剂为1,4-环己二醇、1,4-环己二甲醇、n,n’-二甲基-1,3-丙二胺、1,4-丁二醇、4,4'-联环己醇、氢化双酚a、2-咪唑烷酮中的一种或者几种。
8.根据权利要求1所述的一种硅烷改性超支化聚氨酯树脂的制备方法，其特征是：所述硅烷改性剂为二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、苯基氨丙基三甲氧基硅烷、n-正丁基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、中的一种或几种。
