一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法與流程

本發明涉及聚氨酯樹脂合成，具體而言，涉及一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法。

背景技術：

1、聚氨酯樹脂的主要制備原料為多異氰酸酯與多元醇。發展至今，聚氨酯樹脂以其優良的性能，多種產品形態被廣泛的應用于電子設備、建筑、交通、國防、石油化工、醫療等眾多領域。其中聚氨酯樹脂醫療中空腔牙齒修復中的應用更是供不應求。

2、在傳統的聚氨酯樹脂制備工藝中，為了增加反應過程中的散熱，通常通過添加溶劑來實現，這會導致產品粘度偏小，其后續處理需要高成本和復雜工藝進行脫醇和脫味及溶劑回收。同時，為了防止反應時局部放熱溫度過高引起交聯固化，常需要添加過量的抑制物料，從而導致產品質量與性能受到影響，另外產品中的bht殘留量也大，會對皮膚產生刺激，引發過敏反應，嚴重者會影響內分泌系統，引發心血管疾病等。另外，目前已知世界規模的聚氨酯工業集團主要集中在國外，因此產品的物價昂貴不易制成。

3、有鑒于此，特提出本申請。

技術實現思路

1、目前現有技術的問題在聚氨酯傳統制備工藝反應時間長，反應溫度高，因添加溶劑造成有刺激性氣味，引入雜質，工藝繁雜，且合成中反應不穩定產生局部交聯，bht殘留量高，本發明目的在于提供一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法，通過對反應原料的添加順序、添加方式、反應條件的控制，能夠有效阻止物料反應時局部溫度過高而交聯固化，同時減少抑制物料反應的添加量從而減少bht在產品中的殘留，得到可應用于醫療中的口腔牙齒修復的綠色環保聚氨酯樹脂。

2、本發明通過下述技術方案實現：

3、一方面，本發明提供一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，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異氰酸酯進行反應。

4、在某一具體實施方式中，反應采用水浴加熱，且加熱至0-100℃時開始滴加多異氰酸酯。

5、在某一具體實施方式中，原料多異氰酸酯的滴加速度為5-15g/min。

6、在某一具體實施方式中，在開始滴加前，先向反應容器中持續通入空氣并不斷攪拌物料。

7、在某一具體實施方式中，所述空氣的通入量為0.2-2l/min。

8、在某一具體實施方式中，攪拌轉速為350-500r/min。

9、在某一具體實施方式中，滴加多異氰酸酯結束后，反應溫度控制在5-120℃，反應時間3-6h。

10、在某一具體實施方式中，所述甲基丙烯酸多元醇采用甲基丙烯酸或甲基丙烯酸羥乙酯，所述多異氰酸酯采用1，6-二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯或三甲基己二異氰酸酯。

11、在某一具體實施方式中，聚氨酯樹脂的制備方法具體包括如下步驟：

12、(1)向反應容器中依次投入甲基丙烯酸多元醇、催化劑和抗氧劑，投料完成后，攪拌使物料混合均勻；

13、(2)向反應容器中通入空氣，通入量為0.2-2l/min，開啟攪拌，轉速為350-500r/min，同時水浴加熱升溫至0-100℃，優選加熱至10-90℃；

14、(3)開始滴加多異氰酸酯，滴加速度為5-15g/min，優選5-10g/min，滴加時溫度控制在0-100℃，優選10-90℃；

15、(4)滴加結束后，溫度控制在5-120℃，保溫反應3-6h；

16、(5)將粗產品加入0.5-1％白土，60-85℃的水浴真空旋蒸0.5-1h，抽濾，得到產品聚氨酯樹脂。

17、目前傳統的聚氨酯樹脂制備工藝中，通過添加溶劑增加反應過程中的散熱，會導致產品粘度偏小，其后處理需要高成本和復雜工藝進行脫醇和脫味及溶劑回收。同時，為了防止反應時局部放熱溫度過高引起交聯固化，常添加過量的抑制物料，從而導致產品質量與性能受到影響，另外產品中的bht殘留量大，會對皮膚產生刺激，引發過敏反應，嚴重者會影響內分泌系統，引發心血管疾病等。

18、本發明采用水浴方法進行加熱控溫，通過先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多異氰酸酯的方式，同時對滴加速度、反應溫度以及通入空氣等反應條件進行控制，能夠有效阻止物料反應時局部溫度過高而交聯固化，同時減少抑制物料反應的添加量從而減少bht在產品中的殘留，最后粗產品用白土吸附并抽濾，得到的聚氨酯樹脂綠色環保、性能優秀，可應用于醫療中的口腔牙齒修復。

19、本發明制備方法解決了市面上傳統工藝反應時間長，反應溫度高，且因添加溶劑造成的有刺激性氣味，引入雜質，工藝繁雜，合成中反應不穩定產生局部交聯，bht殘留量高，粘度不合格，色澤深，且收率低等不足之處。

20、第二方面，本發明還提供一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂，采用上述制備方法制得，所述聚氨酯樹脂粘度為800-2000mpa·s，bht含量為0-1000ppm。

21、本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

22、1、本發明實施例提供的一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法，采用水浴方法進行加熱控溫，通過先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多異氰酸酯的方式，同時對滴加速度、反應溫度以及通入空氣等反應條件的控制，能夠有效阻止物料反應時局部溫度過高而交聯固化，同時減少抑制物料反應的添加量從而減少bht在產品中的殘留，最后粗產品用白土吸附并抽濾，得到的聚氨酯樹脂綠色環保、性能優秀，可應用于醫療中的口腔牙齒修復；

23、2、本發明實施例提供的一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法，制得的聚氨酯樹脂性能優秀、綠色環保，其粘度為800-2000mpa·s，bht含量0-1000ppm。

技術特征：

1.一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，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異氰酸酯進行反應。

2.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，反應采用水浴加熱，且加熱至0-100℃時開始滴加多異氰酸酯。

3.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，原料多異氰酸酯的滴加速度為5-15g/min。

4.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，在開始滴加前，先向反應容器中持續通入空氣并不斷攪拌物料。

5.根據權利要求4所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，所述空氣的通入量為0.2-2l/min。

6.根據權利要求4所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，攪拌轉速為350-500r/min。

7.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，滴加多異氰酸酯結束后，反應溫度控制在5-120℃，反應時間3-6h。

8.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，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羥乙酯，所述多異氰酸酯采用1，6-二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯或三甲基己二異氰酸酯。

9.根據權利要求1所述一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

10.一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂，其特征在于，采用權利要求1-9任一所述制備方法制得，所述聚氨酯樹脂粘度為800-2000mpa·s，bht含量為0-1000ppm。

技術總結
本發明公開了一種應用于口腔牙齒修復的改性聚氨酯樹脂及其制備方法，包括如下步驟：(1)向反應容器中依次投入甲基丙烯酸多元醇、催化劑和抗氧劑，攪拌；(2)通入空氣，開啟攪拌轉速350?500r/min，水浴加熱升溫至0?100℃；(3)滴加多異氰酸酯，滴加速度為5?15g/min；(4)滴加結束，溫度控制在5?120℃，保溫反應3?6h。本發明采用水浴加熱控溫，通過先添加甲基丙烯酸多元醇，再滴加多異氰酸酯的方式，同時對滴加速度、反應溫度以及通入空氣等反應條件進行控制，能夠有效阻止物料反應時局部溫度過高而交聯固化，同時減少抑制物料反應的添加量從而減少產品中BHT的殘留，最后粗產品用白土吸附并抽濾，得到的聚氨酯樹脂綠色環保、性能優秀，可應用于醫療中的口腔牙齒修復。

技術研發人員：王朝印,陳昕,黃婭新,張瀟
受保護的技術使用者：大有化學工業有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/3/27