[发明专利]壳聚糖-聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法

权利要求书

1、一种壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)在容器中，加入多异氰酸酯、聚合物多元醇和二醇或二胺，-20～120℃，气体保护，搅拌或超声分散，进行预聚反应，反应10分钟～48小时，制得聚氨酯预聚体，其中，多异氰酸酯的重量为0.1-80％，聚合物多元醇的重量为1-90％，二醇或二胺的重量为0.1-90％；然后用有机溶剂将其溶解，再加入离子化试剂，气体保护，0～120℃，进行离子化反应，反应10分钟～48小时，制得离子化聚氨酯预聚体；加入重量为1～99％的水，0～100℃，进行扩链反应，反应1分钟～72小时，制得阴离子的水性聚氨酯的乳液或微乳液；

(2)用水或稀酸水溶液，搅拌或超声分散，溶解壳聚糖，制得阳离子壳聚糖水溶液；其中阳离子壳聚糖水溶液浓度(wt％)为0.01-50％；壳聚糖的重量为0.01-90％；

(3)将阴离子聚氨酯乳液或微乳液与阳离子壳聚糖水溶液混合，反应1分钟～72小时，即制得壳聚糖—聚氨酯离子复合物的乳液或微乳液；

(4)0～100℃，将壳聚糖—聚氨酯离子复合物的乳液或微乳液干燥固化，即制得壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料。

2、根据权利要求1所述的壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的多异氰酸酯为含有大于或等于2个异氰酸酯官能团的多异氰酸酯；所述的二醇或二胺为含有可电离成阴离子基团的二醇或二胺；所述的有机溶剂为丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、四氢呋喃、二甲亚砜、甲醇、乙醇中的一种或几种的混合物；所述的离子化试剂为三甲胺、三乙胺、三苯胺、二乙基三胺、三乙基四胺、四乙基五胺中一种或几种的混合物；所述的聚合物多元醇为聚醚二醇、聚醚二胺、聚醚醇胺、羟基硅油、氨基硅油或羟基氨基硅油，其分子量为62～2000000。

3、根据权利要求2所述的壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：所述的多异氰酸酯为对苯二甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己基二异氰酸酯、赖氨酸乙酯二异氰酸酯中的一种或几种的混合物；所述的二醇或二胺为二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、2，3-二羟丁二酸、N，N-双(2-羟基-3-磺酸基丙基)氨基乙酸、N，N-二羟乙基甘氨酸、L-赖氨酸(L-Lysine)、2，4—二胺基苯磺酸、2，5—二胺基苯磺酸中的一种或几种，或者为上述的二醇、二胺中的一种或几种加上小分子二醇、二胺或醇胺；所述的聚合物多元醇为聚合物二元醇、聚合物二元胺或聚合物醇胺，其通式为：

其中n＝1、2、3、4…；X为羟基、胺基或亚胺基，Y为羟基、胺基或亚胺基，R₂为亚甲基、乙基、或苯基中的一种或几种，R₁为烷烃基-(C_mH_2m)-、环烷烃基、烯烃基-(C_mH_2m-2)-、-(R₃SiR₄)-或二酸二酯二醇基中的一种或几种，其中，m＝2～6之间的任意正整数；R₃和R₄为脂肪烃基、芳香烃基中的一种或几种；所述的二酸二酯二醇基通式为：

其中a＝0～10之间的任意正整数，b＝2～10之间的任意正整数。

4、根据权利要求1所述的壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的预聚体反应中加入催化剂，所述的催化剂为油酸、辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯或三亚乙基二胺。

5、根据权利要求1所述的壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的扩链反应中加入乳化剂，所述的乳化剂为阴离子、阳离子、两性离子或非离子型乳化剂，为磺化聚苯乙烯、十二烷基苯磺酸钠、季铵化聚丙烯酰胺、丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物。

6、根据权利要求1所述的壳聚糖—聚氨酯离子复合物弹性体材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的预聚反应和离子化反应中：温度为0～100℃，时间为20分钟～36小时，保护气体为氮气、氩气、氦气或氖气。