[发明专利]一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料及其制备方法与应用有效

专利信息
申请号: 202111074891.1 申请日: 2021-09-14
公开(公告)号: CN113788929B 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 刘承果;张金帅;周永红;尚倩倩;胡云;胡立红;钟东南;朱国强;余希希;黄佳 申请(专利权)人: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所;徐州京林生物新材料科技研究院有限公司
主分类号: C08G18/75 分类号: C08G18/75;C08G18/36;C08G18/10;C08G18/67;C09J175/14;C08L75/14
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 冯慧
地址: 210042 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 修复 可回收 生物 聚氨酯 材料 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料,其特征在于,首先利用1H-吡唑-4-甲酸和乙烯基单体在催化剂的作用下发生酯化反应得到乙烯基吡唑酯单体;接着利用植物油和二异氰酸酯在催化剂的作用下发生反应,得到植物油基聚氨酯中间产物;随后将合成的乙烯基吡唑酯单体加入到植物油基聚氨酯中间产物中,得到植物油基聚氨酯树脂,经热压处理后,得到植物油基聚氨酯材料。

2.根据权利要求1所述一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料,其特征在于,所述的乙烯基单体为烯丙醇、甲基烯丙醇、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料,其特征在于,所述的植物油为蓖麻油、桐油、亚麻油、橡胶籽油、脱水蓖麻油、菜籽油、光皮树籽油、葵花籽油、棉花籽油、大豆油、玉米油中的至少一种;所述的二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

4.权利要求1~3任一所述的一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,制备步骤为:

(1)在反应器中加入1H-吡唑-4-甲酸、乙烯基单体和催化剂,搅拌均匀后加热至20~100℃反应5~30h,得到乙烯基吡唑酯单体;

(2)在另一个反应器中加入植物油、二异氰酸酯和催化剂,搅拌均匀后加热至20~100℃反应1~10h,得到植物油基聚氨酯中间产物;

(3)将上述合成的乙烯基吡唑酯单体加入到植物油基聚氨酯中间产物中,搅拌均匀,得到植物油基聚氨酯树脂;

(4)对上述合成的植物油基聚氨酯树脂进行热压处理,热压温度为60~200℃,所施加压力0.5~20MPa,热压时间为0.5~2h,得到植物油基聚氨酯材料。

5.根据权利要求4所述一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的催化剂为对甲苯磺酸、DCC/DMAP、EDCI/DMAP、N,N-二甲基苄胺、三苯基膦、1-甲基咪唑、钛酸四丁酯、4-二甲氨基吡啶中的至少一种。

6.根据权利要求4所述一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,乙烯基单体和1H-吡唑-4-甲酸的摩尔比为0.8~1.5:1,二异氰酸酯和植物油的摩尔比为1~10:1,催化剂用量均为原料总重量的0.5~2%,乙烯基吡唑酯单体与植物油基聚氨酯中间产物的摩尔比为1~10:1。

7.根据权利要求4所述一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的至少一种。

8.权利要求1至3任一所述的一种自修复、可回收的生物基聚氨酯材料在胶黏剂、导电复合材料中的应用。

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