[发明专利]含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将聚合二元醇和二异氰酸酯均匀混合，真空除水，搅拌条件下加入催化剂，反应得到预聚物I；

S2、将第一扩链剂和第二扩链剂溶于有机溶剂中，得到扩链剂混合物II；

S3、将扩链剂混合物II加入到预聚物I中，反应后除去有机溶剂，得到含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料。

2.根据权利要求1所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚合二元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、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-聚乳酸和聚己内酯-聚四氢呋喃-聚己内酯中的至少一种；所述聚合二元醇的数均分子量为400～5000。

3.根据权利要求1所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述二异氰酸酯选自4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和1,5’-萘二异氰酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚合二元醇和二异氰酸酯的摩尔比为1：(2～2.5)；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，用量为聚合二元醇和二异氰酸酯总质量的0.01～0.1％；反应温度70～90℃；反应时间2～4小时。

5.根据权利要求1所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一扩链剂为2-氨基-5-(2-羟乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮，所述第二扩链剂为1,4-丁二醇和三缩四乙二醇中的一种或两种；所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一扩链剂2-氨基-5-(2-羟乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮通过以下步骤合成：在密闭容器中，依次加入碳酸胍、α-乙酰基-γ-丁内酯、三乙胺和乙醇，加热回流，冷却后过滤上层清液得到沉淀即2-氨基-5-(2-羟乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮的粗产物，然后用乙醇、丙酮和去离子水洗涤多次，收集滤饼并真空干燥得到2-氨基-5-(2-羟乙基)-6-甲基-4[1H]-嘧啶酮。

7.根据权利要求6所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，所述碳酸胍和α-乙酰基-γ-丁内酯的摩尔比为1：(2～2.5)。

8.根据权利要求1所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述第一扩链剂与第二扩链剂的摩尔比为1：(1.5～9)。

9.根据权利要求1所述含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述扩链剂混合物II与二异氰酸酯的摩尔比为(1～1.5)：(2～2.5)；反应温度为70～90℃；反应时间为2～4小时。

10.一种含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料，其特征在于：通过权利要求1至9任一项所述的含多重氢键的超分子聚氨酯抗冲击材料的制备方法制备而成。