The invention relates to a method for preparing aliphatic biodegradable thermoplastic polyurethane and elastomer by non isocyanate method, which belongs to the technical field of polyurethane. In the first two amine and a cyclic carbonate ester glycol diamine preparation, and polycarbonate diol prepolymer to obtain further polycondensation, biodegradable aliphatic thermoplastic polyurethane elastomer and. This method is easy to operate, free from pollution and green. The thermoplastic polyurethane and elastomer are easy to crystallize and easy to control. They have high melting point, good thermal and mechanical properties.
【技术实现步骤摘要】
非异氰酸酯法制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体的方法
本专利技术涉及一种非异氰酸酯法制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体的方法,具体涉及以脂肪族二氨酯二醇与聚碳酸酯二醇为原料聚合,合成脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体,属于聚氨酯
技术背景聚氨酯是日常生活中应用非常广泛的高分子材料,具有良好的强度、韧性和耐磨性等优异性能。聚氨酯目前主要由多异氰酸酯和含活泼氢化合物来合成;而多异氰酸酯有毒,对环境和人体有害,且其制备原料为剧毒的光气;同时,异氰酸酯可与水反应形成气泡,影响了聚氨酯的性能。为了克服这些缺点,近年来提出了非异氰酸酯法来合成聚氨酯,主要利用环碳酸酯与二元或多元胺反应制备。国内CN102718964A、CN102336891A报道了非异氰酸酯法制备聚氨酯材料,利用二元环碳酸酯与多元胺反应来制备聚氨酯,所得产物带有大量的羟基,为无规甚至是交联的结构,适合用作涂料、粘合剂等,不适合用作热塑性聚氨酯及弹性体材料。
技术实现思路
:本专利技术的目的是克服现有技术中的不足,提供了一种对真空度和设备要求不高、操作简便、绿色环保的非异氰酸酯法,制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体的方法。该方法原料便宜易得,制备的热塑性聚氨酯结构规整、高分子量、可结晶、力学性能优异,为脂肪族的直链结构,可被微生物和酶降解。本专利技术采用熔融缩聚的氨酯交换非异氰酸酯法,先以二胺和环状碳酸酯反应制备二氨酯二醇,再与聚碳酸酯二醇在催化剂存在下进行氨酯交换反应,得到脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体。具体步骤如下:1)制备二氨酯二醇:先将二元胺与环碳酸酯按照摩尔比 ...
【技术保护点】
非异氰酸酯法制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体的方法,其特征在于,以二胺和环状碳酸酯制备二氨酯二醇,再与聚碳酸酯二醇预聚物进一步缩聚,获得脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体,具体步骤如下:1)制备二氨酯二醇:先将二元胺与环碳酸酯按照摩尔比为1:(2~2.5)投料,在80~120℃氮气保护下反应6~9h,静置,过滤并重结晶后,获得二氨酯二醇;2)制备聚碳酸酯二醇:将一定量的二元醇和环碳酸酯,加入总重量0.002~0.3%的催化剂,在180℃下常压反应4h,接着用水泵减压反应1.5~7h,得到不同分子量的聚碳酸酯二醇预聚物;3)制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体:将步骤1)制得二氨酯二醇单体与步骤2)制得的聚碳酸酯二醇按照摩尔比为(1~11):1投料,在催化剂、氮气保护下于160~180℃经水泵减压熔融缩聚0.5小时,最后用油泵减压至1~5mmHg反应1~7小时,得到脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体。
【技术特征摘要】
1.非异氰酸酯法制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体的方法,其特征在于,以二胺和环状碳酸酯制备二氨酯二醇,再与聚碳酸酯二醇预聚物进一步缩聚,获得脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体,具体步骤如下:1)制备二氨酯二醇:先将二元胺与环碳酸酯按照摩尔比为1:(2~2.5)投料,在80~120℃氮气保护下反应6~9h,静置,过滤并重结晶后,获得二氨酯二醇;2)制备聚碳酸酯二醇:将一定量的二元醇和环碳酸酯,加入总重量0.002~0.3%的催化剂,在180℃下常压反应4h,接着用水泵减压反应1.5~7h,得到不同分子量的聚碳酸酯二醇预聚物;3)制备脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体:将步骤1)制得二氨酯二醇单体与步骤2)制得的聚碳酸酯二醇按照摩尔比为(1~11):1投料,在催化剂、氮气保护下于160~180℃经水泵减压熔融缩聚0.5小时,最后用油泵减压至1~5mmHg反应1~7小时,得到脂肪族可生物降解热塑性聚氨酯及弹性体。2.按照权利要求1的方法,其特征在于步骤1)中所用的环碳酸酯具有通式(Ⅰ)所示的结构:上式中:R1为脂肪族亚烷基。3.按照权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵京波,苑晓凯,张军营,杨万泰,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。