[發明專利]含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010640611.8
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111848907A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 顏徐州;劉凱
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10;C08G18/12;C08G18/42
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將聚合二元醇和二異氰酸酯均勻混合，真空除水，攪拌條件下加入催化劑，反應得到預聚物I；

S2、將第一擴鏈劑和第二擴鏈劑溶于有機溶劑中，得到擴鏈劑混合物II；

S3、將擴鏈劑混合物II加入到預聚物I中，反應后除去有機溶劑，得到含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料。

2.根據權利要求1所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述聚合二元醇選自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃醚二醇、聚己內酯二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸和聚己內酯-聚四氫呋喃-聚己內酯中的至少一種；所述聚合二元醇的數均分子量為400～5000。

3.根據權利要求1所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述二異氰酸酯選自4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯和1,5’-萘二異氰酸酯中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述聚合二元醇和二異氰酸酯的摩爾比為1：(2～2.5)；所述催化劑為二月桂酸二丁基錫，用量為聚合二元醇和二異氰酸酯總質量的0.01～0.1％；反應溫度70～90℃；反應時間2～4小時。

5.根據權利要求1所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述第一擴鏈劑為2-氨基-5-(2-羥乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮，所述第二擴鏈劑為1,4-丁二醇和三縮四乙二醇中的一種或兩種；所述有機溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述第一擴鏈劑2-氨基-5-(2-羥乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮通過以下步驟合成：在密閉容器中，依次加入碳酸胍、α-乙酰基-γ-丁內酯、三乙胺和乙醇，加熱回流，冷卻后過濾上層清液得到沉淀即2-氨基-5-(2-羥乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮的粗產物，然后用乙醇、丙酮和去離子水洗滌多次，收集濾餅并真空干燥得到2-氨基-5-(2-羥乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮。

7.根據權利要求6所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，所述碳酸胍和α-乙酰基-γ-丁內酯的摩爾比為1：(2～2.5)。

8.根據權利要求1所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述第一擴鏈劑與第二擴鏈劑的摩爾比為1：(1.5～9)。

9.根據權利要求1所述含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述擴鏈劑混合物II與二異氰酸酯的摩爾比為(1～1.5)：(2～2.5)；反應溫度為70～90℃；反應時間為2～4小時。

10.一種含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料，其特征在于：通過權利要求1至9任一項所述的含多重氫鍵的超分子聚氨酯抗沖擊材料的制備方法制備而成。