[發(fā)明專利]一種生物基非異氰酸酯聚氨酯及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210033080.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114380994A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鑫;胡源;宋磊;丁洪亮;邱水來(lái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G71/04
• 分類號(hào): C08G71/04
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種生物基非異氰酸酯聚氨酯，其特征在于，所述生物基非異氰酸酯聚氨酯的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，R₁包含如下結(jié)構(gòu)式中的一種：

R₂包含如下結(jié)構(gòu)式中的一種：

R₃包含如下結(jié)構(gòu)式中的一種：

R₄包含如下結(jié)構(gòu)式中的一種：

-NH-R₃-NH₂；

其中，3≤x≤50、3≤y≤50、1≤z≤100。

2.權(quán)利要求1所述的生物基非異氰酸酯聚氨酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將生物基聚酯二元醇和環(huán)氧氯丙烷在催化劑的作用下反應(yīng)，得到生物基聚酯二縮水甘油醚中間體；

2)將生物基聚酯二縮水甘油醚中間體置于二氧化碳氛圍中，在催化劑的作用下反應(yīng)得到生物基聚酯二環(huán)碳酸酯中間體；

3)將生物基聚酯二環(huán)碳酸酯中間體與胺類化合物反應(yīng)即得到生物基非異氰酸酯聚氨酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述生物基聚酯二元醇為單體引發(fā)聚合得到的羥基封端的聚乳酸、羥基封端的聚(ε-己內(nèi)酯)、羥基封端的聚呋喃二甲酸乙二醇酯和羥基封端的聚呋喃二甲酸丁二醇酯中的一種或幾種；

所述單體包含乙二醇、丙二醇、丁二醇和二甘醇中的一種或幾種；

所述生物基聚酯二元醇的聚合度為3～50。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述催化劑包含四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四丁基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、四甲基碳酸氫銨、四氯化錫和三氟化硼中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述生物基聚酯二元醇與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1.0：(2.0～100.0)；

所述生物基聚酯二元醇與催化劑的摩爾比為1.0：(0.01～0.10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或5所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，反應(yīng)的溫度為60～150℃，反應(yīng)的時(shí)間為2～12h。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述催化劑包含四丁基溴化銨、四丁基碘化銨、四丁基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、四甲基碳酸氫銨、溴化鉀、碘化鉀、溴化鈉和碘化鈉中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述二氧化碳氛圍的壓力為0.1～10MPa，所述反應(yīng)的溫度為60～150℃，反應(yīng)的時(shí)間為2～12h；

所述生物基聚酯二縮水甘油醚中間體和催化劑的摩爾比為1.0：(0.01～0.10)。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或7或8所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述生物基聚酯二環(huán)碳酸酯中間體與胺類化合物的摩爾比為1.0：(0.8～1.20)；

所述胺類化合物包含乙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、孟烷二胺和異佛爾酮二胺中的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述反應(yīng)的溫度為60～150℃，反應(yīng)的時(shí)間為4～72h。