【技术实现步骤摘要】
一种含四重氢键的水性聚氨酯分散体及其制备方法
本专利技术属于聚合物材料制备及应用领域，具体涉及一种含四重氢键的水性聚氨酯分散体及其制备方法。
技术介绍
近年来，通过引入非共价键制备具有自组装性能的超分子聚合物研究成为热点。超分子聚合物是指重复的单体基元靠可逆性和高度取向性的作用力结合，并在溶液或本体中表现聚合物特性的特殊聚合物，应用超分子自组装现象的理论及技术，聚合物科学将超分子的思想运用到新型功能材料的制备上，发展了诸如自愈合材料、高回弹材料、形状记忆材料等具有特殊功能和性质的聚合物材料，这是十分具有研究前景和现实意义的。与传统共价键主导的聚合物相比，利用非共价键在一定条件下的叠加和协同作用转化为强结合力而形成的超分子聚合物可以具有与原分子组成完全不同的优良性能。非共价键包括范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用力与疏水相互作用，其中氢键因其具有方向性、选择性和可逆性成为非共价键的首选，同时氢键的研究对生命科学也是颇有意义的。CN106700087A利用萘嘧啶衍生物和N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛在微波反应中...
【技术保护点】
1.一种含四重氢键的水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体中所包含的四重氢键基元的结构式为：/n
【技术特征摘要】
1.一种含四重氢键的水性聚氨酯分散体，其特征在于，所述水性聚氨酯分散体中所包含的四重氢键基元的结构式为：
其中R是芳香烃、烷烃、芳脂烃和脂环烃的一种以上。
2.一种制备权利要求1所述的含四重氢键的水性聚氨酯分散体的方法，其特征在于，以大分子二元醇、氨基尿嘧啶单体、二异氰酸酯、离子型或潜在离子型二元醇、胺类中和剂、胺类扩链剂和封端剂为反应原料，所述方法包括以下步骤：
(1)在反应容器中，加入大分子二元醇和氨基尿嘧啶单体，加热搅拌，真空脱水；
(2)将步骤(1)的反应体系冷却后，再加入二异氰酸酯、高沸点溶剂和催化剂，在加热搅拌的条件下反应；
(3)将步骤(2)的反应体系冷却后，加入离子型二元醇或潜在离子型二元醇，得混合物，加热搅拌的条件反应至混合物的NCO含量降至理论值，得NCO基团封端的聚氨酯预聚体；
(4)将步骤(3)的反应体系冷却后，加入有机溶剂降低预聚体粘度，在恒温的条件下依次加入胺类中和剂、胺类扩链剂、封端剂，其中中和剂、胺类扩链剂、封端剂三种物质中前者加入反应若干时间再加入后者；加入去离子水进行分散，除去有机溶剂，得含四重氢键的水性聚氨酯分散体。
3.根据权利要求2所述的制备含四重氢键的水性聚氨酯分散体的方法，其特征在于，步骤(1)中大分子二元醇的加入量为反应原料总量的65～80wt％；氨基尿嘧啶单体的加入量为反应原料总量的0.5～2.8wt％，加热搅拌的温度为110～130℃，真空脱水的时间为1.5～2h。
4.根据权利要求2所述的制备含四重氢键的水性聚氨酯分散体的方法，其特征在于，步骤(2)中反应体系冷却至60～70℃后再加入二异氰酸酯、高沸点溶剂和催化剂，二异氰酸酯的加入量为反应原料总量的15～20wt％，催化剂的加入量为反应原料总量的0.02～0.04wt％，加热搅拌的温度为90～100℃，反应的时间为1～2h；步骤(3)中反应体系冷却至60～70℃后再加入离子型或潜在离子型二元醇；加热搅拌的温度为80～90℃。
5.根据权利要求2所述的制备含四重氢键的水性聚氨酯分散体的方法，其特征在于，步骤(4)中将反应体系冷却至50～60℃后再加入有机溶剂降低体系粘度；所述有机溶剂包括丙酮、丁酮或醋酸甲酯中的一种以上；所述恒温的温度为40～50℃；中和剂、胺类扩链剂、封端剂的加入量依次为反应原料总量的1.5～2wt％、1.2～3wt％和0.5～1wt％；所述若干时间为10～15min，加入封端剂反应10～15min再加入去离子水分散；有机溶剂的加入质量为反应原料质量的1.5～2倍；去离子水的加入质量为反应原料质量的1～2倍，所述高沸点溶剂的添加量低于反应原料、去离子水、催化剂和高沸点溶剂四者总质...
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