聚氨酯脲、其制备方法及基于其的超强韧聚氨酯脲技术

本发明专利技术涉及一种含多重脲基的具有优异的机械性能及可降解的聚氨酯脲、其制备方法及基于其的超强韧聚氨酯脲。聚氨酯脲的制备方法是在低聚物二醇和扩链剂二醇的有机溶剂中加入过量二异氰酸酯和催化剂进行预聚反应，再加入水作为扩链剂反应后得到。可通过调节聚酯二醇与二异氰酸酯的摩尔比进而调控分子链中脲基的含量。基于上述聚氨酯脲还可进一步制备超强韧聚氨酯脲，将其在高温下进行分子链取向，在一定伸长率的拉伸状态下固定一定时间，使得分子链充分取向排列，进一步提高其机械强度。本发明专利技术提供的聚氨酯脲具有高拉伸强度、可降解的特点，在生物医用材料领域具有应用前景。

Polyurethane urea, its preparation method and super tough polyurethane urea based on it

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯脲、其制备方法及基于其的超强韧聚氨酯脲
本专利技术涉及生物医用高分子材料和超分子化学领域，尤其涉及一种具有优异的机械性能及可降解的聚氨酯脲、其制备方法及基于其的超强韧聚氨酯脲。
技术介绍
聚氨酯(PU)是一类由羟基封端的大分子二醇、二异氰酸酯和小分子二醇或二胺缩聚而成的嵌段共聚物。其分子链由软段和硬段交替组成，低聚物二元醇(聚酯、聚醚等)构成软段，二异氰酸酯和小分子扩链剂构成硬段。通过对原材料种类和软硬段比例的调控，可对聚氨酯的宏观力学性能进行有效调控以满足不同领域的需求。由于具备良好的力学性能、生物相容性和可降解性，聚氨酯及其产品已被广泛应用于生物医学材料中，如：手术缝合线、人造皮肤、药物缓释载体材料、血管支架、心脏瓣膜等。热塑性聚氨酯弹性体以其良好的可加工性和分子结构可设计性被应用于组织修复领域，但力学性能的不足限制了其在硬组织材料，特别是骨组织材料中的应用。申请号为201410046298.X的中国专利公开了一种超高强度的聚氨酯脲超分子水凝胶及其制备方法其中的聚氨酯脲具有高弹性，难以定型，因此难以作为硬组织材料的替换材料。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚氨酯脲，其特征在于，其结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯脲，其特征在于，其结构式如下：



其中，R1为聚酯基和/或聚醚基，所述聚酯基或聚醚基的分子量为200～10000g/mol；
R2为含有2-14个碳原子的脂肪链；
R′为含有4-18个碳原子的脂肪链、脂环基或芳香基；
a＝2，b＝1，c＝9～40，x＝2～10。


2.根据权利要求1所述的聚氨酯脲，其特征在于：R1为聚碳酸酯基、聚己内酯基、聚丙交酯基、聚乳酸聚乙醇酸基、聚乙二醇基和聚四亚甲基二醇基中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的聚氨酯脲，其特征在于：R2为-(CH2)2-、-(CH2)4-、其中*代表基团连接位置。


4.一种权利要求1-3中任一项所述的聚氨酯脲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将a份聚酯二醇和/或聚醚二醇溶于有机溶剂A中，然后向其中加入b份扩链剂和c份二异氰酸酯，在催化剂的作用下于60～80℃的条件下进行预聚反应，反应时间为1～4小时；其中，按摩尔比，a:b:c＝2:1:9～40；
所述扩链剂为含有2-14个碳原子的脂肪族二元醇；所述二异氰酸酯为含有4-18个碳原子的脂肪族、脂环族或芳香族二异氰酸酯；
(2)预聚反应结束后降温至40～50℃，加入2(c-a-b)摩尔份H2O后反应24～72h，反应产物中包括所述聚氨酯脲。


5.根据权利要求4所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明雨，李钦，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32