[發明專利]一種生物基光致變色熱塑性聚氨酯彈性體及其制備方法和應用技術

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• 申請號: 202210020572.0
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114292382A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李鵬云;陳卓;陳云漢;付小亮;何勇
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/32;C08G18/42;C09K9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種熱塑性聚氨酯彈性體，其特征在于，所述彈性體由包括以下原料的反應制得：

2.根據權利要求1所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述多異氰酸酯為芳香族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、脂環族多異氰酸酯中的一種或多種；優選4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1,4-苯二異氰酸酯、間苯二亞甲基二異氰酸酯、二苯甲烷-3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,10-癸二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、2,4-六氫甲苯二異氰酸酯、2,6-六氫甲苯二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,2’-二環己基甲烷二異氰酸酯、2,4-二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、L-賴氨酸二異氰酸酯、1,4-丁二異氰酸酯、1,5-戊二異氰酸酯中的一種或多種，更優選4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯和1,6-六亞甲基二異氰酸酯中的一種或多種。

3.根據權利要求1或2所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述大分子多元醇為生物基大分子多元醇，所述生物基大分子多元醇通過生物基小分子酸、生物基脂環族小分子醇、一種或多種脂肪族生物基小分子醇反應制備；

優選地，所述生物基大分子多元醇的數均分子量為500-3000g/mol，優選1000-2000g/mol；

優選地，所述生物基小分子酸為生物基1,4-丁二酸和/或生物基1,10-癸二酸，優選生物基1,4-丁二酸；

優選地，所述生物基脂環族小分子醇為異山梨醇；

優選地，所述生物基脂肪族小分子醇為生物基乙二醇、生物基1,3-丙二醇、生物基1,2-丙二醇、生物基1,4-丁二醇、生物基2,3-丁二醇、生物基1,5-戊二醇、生物基1,6-己二醇中的一種或多種，優選生物基乙二醇、生物基1,3-丙二醇和生物基1,4-丁二醇中的一種或多種。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的聚氨酯彈性體，所述生物基小分子擴鏈劑為生物基乙二醇、生物基1,3-丙二醇、生物基1,2-丙二醇、生物基1,4-丁二醇、生物基2,3-丁二醇、生物基1,5-戊二醇、生物基1,6-己二醇中的一種或多種，優選生物基1,3-丙二醇和/或生物基1,4-丁二醇。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的聚氨酯彈性體，所述光致變色小分子擴鏈劑為螺噁嗪小分子醇，其結構示意如下：

其中，R為中的任意一種，優選

6.根據權利要求1-5中任一項所述的聚氨酯彈性體，其特征在于，所述聚氨酯彈性體還添加有催化劑，所述的催化劑為有機金屬化合物，所述有機金屬化合物為錫化合物和/或羧酸鉍；其中，錫化合物為乙酸亞錫、辛酸亞錫、二月桂酸亞錫、有機羧酸的二烷基錫鹽中的一種或多種，所述有機羧酸的二烷基錫鹽為二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫中的一種或多種；羧酸鉍為新癸酸鉍(III)、異辛酸鉍和辛酸鉍中的一種或多種；優選所述催化劑為辛酸亞錫和/或二月桂酸二丁基錫；

優選地，所述催化劑的加入量為50-200ppm，優選80-150ppm，以聚氨酯彈性體總質量計。

7.一種制備權利要求1-6任一項所述的熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：將大分子多元醇、生物基小分子擴鏈劑、光致變色小分子擴鏈劑、多異氰酸酯、任選的催化劑加入反應器中，充分混合反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體。

8.一種熱塑性聚氨酯彈性體的用途，所述彈性體為權利要求1-6任一項所述的熱塑性聚氨酯彈性體，或權利要求7所述制備方法制備的聚氨酯彈性體，所述用途為應用于光致變色薄膜、光致變色夾膠玻璃、光致變色服飾、光電子器件、裝飾材料領域。