一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯树脂合成，具体而言，涉及一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法。

背景技术：

1、聚氨酯树脂的主要制备原料为多异氰酸酯与多元醇。发展至今，聚氨酯树脂以其优良的性能，多种产品形态被广泛的应用于电子设备、建筑、交通、国防、石油化工、医疗等众多领域。其中聚氨酯树脂医疗中空腔牙齿修复中的应用更是供不应求。

2、在传统的聚氨酯树脂制备工艺中，为了增加反应过程中的散热，通常通过添加溶剂来实现，这会导致产品粘度偏小，其后续处理需要高成本和复杂工艺进行脱醇和脱味及溶剂回收。同时，为了防止反应时局部放热温度过高引起交联固化，常需要添加过量的抑制物料，从而导致产品质量与性能受到影响，另外产品中的bht残留量也大，会对皮肤产生刺激，引发过敏反应，严重者会影响内分泌系统，引发心血管疾病等。另外，目前已知世界规模的聚氨酯工业集团主要集中在国外，因此产品的物价昂贵不易制成。

3、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、目前现有技术的问题在聚氨酯传统制备工艺反应时间长，反应温度高，因添加溶剂造成有刺激性气味，引入杂质，工艺繁杂，且合成中反应不稳定产生局部交联，bht残留量高，本发明目的在于提供一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法，通过对反应原料的添加顺序、添加方式、反应条件的控制，能够有效阻止物料反应时局部温度过高而交联固化，同时减少抑制物料反应的添加量从而减少bht在产品中的残留，得到可应用于医疗中的口腔牙齿修复的绿色环保聚氨酯树脂。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一方面，本发明提供一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，先加入原料甲基丙烯酸多元醇，然后以滴定方式加入原料多异氰酸酯进行反应。

4、在某一具体实施方式中，反应采用水浴加热，且加热至0-100℃时开始滴加多异氰酸酯。

5、在某一具体实施方式中，原料多异氰酸酯的滴加速度为5-15g/min。

6、在某一具体实施方式中，在开始滴加前，先向反应容器中持续通入空气并不断搅拌物料。

7、在某一具体实施方式中，所述空气的通入量为0.2-2l/min。

8、在某一具体实施方式中，搅拌转速为350-500r/min。

9、在某一具体实施方式中，滴加多异氰酸酯结束后，反应温度控制在5-120℃，反应时间3-6h。

10、在某一具体实施方式中，所述甲基丙烯酸多元醇采用甲基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯，所述多异氰酸酯采用1，6-二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯或三甲基己二异氰酸酯。

11、在某一具体实施方式中，聚氨酯树脂的制备方法具体包括如下步骤：

12、(1)向反应容器中依次投入甲基丙烯酸多元醇、催化剂和抗氧剂，投料完成后，搅拌使物料混合均匀；

13、(2)向反应容器中通入空气，通入量为0.2-2l/min，开启搅拌，转速为350-500r/min，同时水浴加热升温至0-100℃，优选加热至10-90℃；

14、(3)开始滴加多异氰酸酯，滴加速度为5-15g/min，优选5-10g/min，滴加时温度控制在0-100℃，优选10-90℃；

15、(4)滴加结束后，温度控制在5-120℃，保温反应3-6h；

16、(5)将粗产品加入0.5-1％白土，60-85℃的水浴真空旋蒸0.5-1h，抽滤，得到产品聚氨酯树脂。

17、目前传统的聚氨酯树脂制备工艺中，通过添加溶剂增加反应过程中的散热，会导致产品粘度偏小，其后处理需要高成本和复杂工艺进行脱醇和脱味及溶剂回收。同时，为了防止反应时局部放热温度过高引起交联固化，常添加过量的抑制物料，从而导致产品质量与性能受到影响，另外产品中的bht残留量大，会对皮肤产生刺激，引发过敏反应，严重者会影响内分泌系统，引发心血管疾病等。

18、本发明采用水浴方法进行加热控温，通过先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多异氰酸酯的方式，同时对滴加速度、反应温度以及通入空气等反应条件进行控制，能够有效阻止物料反应时局部温度过高而交联固化，同时减少抑制物料反应的添加量从而减少bht在产品中的残留，最后粗产品用白土吸附并抽滤，得到的聚氨酯树脂绿色环保、性能优秀，可应用于医疗中的口腔牙齿修复。

19、本发明制备方法解决了市面上传统工艺反应时间长，反应温度高，且因添加溶剂造成的有刺激性气味，引入杂质，工艺繁杂，合成中反应不稳定产生局部交联，bht残留量高，粘度不合格，色泽深，且收率低等不足之处。

20、第二方面，本发明还提供一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂，采用上述制备方法制得，所述聚氨酯树脂粘度为800-2000mpa·s，bht含量为0-1000ppm。

21、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

22、1、本发明实施例提供的一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法，采用水浴方法进行加热控温，通过先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多异氰酸酯的方式，同时对滴加速度、反应温度以及通入空气等反应条件的控制，能够有效阻止物料反应时局部温度过高而交联固化，同时减少抑制物料反应的添加量从而减少bht在产品中的残留，最后粗产品用白土吸附并抽滤，得到的聚氨酯树脂绿色环保、性能优秀，可应用于医疗中的口腔牙齿修复；

23、2、本发明实施例提供的一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法，制得的聚氨酯树脂性能优秀、绿色环保，其粘度为800-2000mpa·s，bht含量0-1000ppm。

技术特征：

1.一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，先加入原料甲基丙烯酸多元醇，然后以滴定方式加入原料多异氰酸酯进行反应。

2.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，反应采用水浴加热，且加热至0-100℃时开始滴加多异氰酸酯。

3.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，原料多异氰酸酯的滴加速度为5-15g/min。

4.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，在开始滴加前，先向反应容器中持续通入空气并不断搅拌物料。

5.根据权利要求4所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述空气的通入量为0.2-2l/min。

6.根据权利要求4所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，搅拌转速为350-500r/min。

7.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，滴加多异氰酸酯结束后，反应温度控制在5-120℃，反应时间3-6h。

8.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸多元醇采用甲基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯，所述多异氰酸酯采用1，6-二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯或三甲基己二异氰酸酯。

9.根据权利要求1所述一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

10.一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述制备方法制得，所述聚氨酯树脂粘度为800-2000mpa·s，bht含量为0-1000ppm。

技术总结
本发明公开了一种应用于口腔牙齿修复的改性聚氨酯树脂及其制备方法，包括如下步骤：(1)向反应容器中依次投入甲基丙烯酸多元醇、催化剂和抗氧剂，搅拌；(2)通入空气，开启搅拌转速350‑500r/min，水浴加热升温至0‑100℃；(3)滴加多异氰酸酯，滴加速度为5‑15g/min；(4)滴加结束，温度控制在5‑120℃，保温反应3‑6h。本发明采用水浴加热控温，通过先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多异氰酸酯的方式，同时对滴加速度、反应温度以及通入空气等反应条件进行控制，能够有效阻止物料反应时局部温度过高而交联固化，同时减少抑制物料反应的添加量从而减少产品中BHT的残留，最后粗产品用白土吸附并抽滤，得到的聚氨酯树脂绿色环保、性能优秀，可应用于医疗中的口腔牙齿修复。

技术研发人员：王朝印,陈昕,黄娅新,张潇
受保护的技术使用者：大有化学工业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27