一种二酮哌嗪基聚氨酯弹性体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种二酮哌嗪基聚氨酯弹性体及其制备方法和应用。所述材料是以羟基封端的低分子量聚醚作为软段，二异氰酸酯结合氨基酸衍生物二酮哌嗪基二胺作为硬段，通过预聚和扩链两步法获得二酮哌嗪基高性能聚氨酯弹性体。本发明专利技术在聚氨酯链中引入二酮哌嗪结构单元和芳环，通过多重氢键和π‑π堆积的非共价交联相互作用，赋予了弹性体的动态性和高强高韧性，并可以实现再加工循环使用。除此之外，由于该弹性体薄膜具有良好的透光性，在光学薄膜上具备一定的应用潜力。值得一提的是二酮哌嗪易于通过氨基酸的二聚得到，氨基酸廉价易得、来源广泛，且材料的制备过程简单易操作，生产成本低，容易实现大规模制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚氨酯材料及其制备和应用领域，特别涉及一种二酮哌嗪基聚氨酯弹性体及其制备和应用。

技术介绍

1、传统的聚氨酯弹主要用于结构材料、绝缘体、鞋底以及实心轮胎等方面。近年来聚氨酯弹性体受到了广泛的关注，通过结构调控和引入新的结构单元，可以将其应用于电子、光学、生物医用材料等，还可以实现自修复和再加工循环使用。作为一个典型的多嵌段共聚物，其软硬段产生的微观相分离决定着聚氨酯弹性体的力学性能和其它特性，因此聚氨酯弹性体的设计常常基于各样的动态化学键，特别是非共价交联相互作用，例如氢键、π-π堆积、配位键等。最典型的例子是upy结构在聚氨酯弹性体中的成功引入，基于upy的四重氢键，实现了一系列高性能聚氨酯弹性的合成(science.1997,278,1601；adv.mater.2020,32,2000096)。除此之外，己二酸二酰肼(adv.mater.2023,35,2211456)，间苯二甲酰肼(macromolecules.2022,55,5816)等多重氢键的结构单元的引入，同样实现了高性能聚氨酯弹性体的制备。然而，制备兼具高机械性和可循环利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二酮哌嗪基聚氨酯弹性体，其特征在于，具有以下结构式：

2.根据权利要求1中所述二酮哌嗪基聚氨酯弹性体，其特征在于，R为中的一种或几种。

3.权利要求1或2所述二酮哌嗪基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二酮哌嗪基二胺扩链剂为

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述羟基封端的低分子量聚醚为聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚乙二醇中的一种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己...

【技术特征摘要】

1.一种二酮哌嗪基聚氨酯弹性体，其特征在于，具有以下结构式：

2.根据权利要求1中所述二酮哌嗪基聚氨酯弹性体，其特征在于，r为中的一种或几种。

3.权利要求1或2所述二酮哌嗪基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二酮哌嗪基二胺扩链剂为

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述羟基封端的低分子量聚醚为聚四氢呋喃二醇、聚己内酯二醇、聚乙二醇中的一种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏林，郭旸，樊志，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：