一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法与流程

技术特征：
1.一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，将磷酰二氯和生物基羟基醛进行缩合反应，反应全程通入非反应性气体保护，反应结束后通过水洗除去副产物和未反应的生物基羟基醛；缩合产物再和脂肪族二胺生成席夫碱，反应结束后通过水洗除去未反应的反应物，除去水分后即得到含席夫碱的阻燃二元醇；s2，含席夫碱的阻燃二元醇和长链二元醇/胺与异氰酸酯按一定比例通过两步法反应，首先将长链二元醇/胺与异氰酸酯溶于溶剂中，加入一定量的二月桂酸二正丁基锡催化剂，于60～100℃反应3～6小时，然后将溶有含席夫碱的阻燃二元醇的溶液加入反应系统中继续反应，使-nco基团反应完全，然后超声除去溶液中的气泡，最后倒入聚四氟模具中，固化并除去大部溶剂，然后继续在真空条件放置以除去痕量的溶剂，即得到含席夫碱的阻燃聚氨酯弹性体。2.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述磷酰二氯为苯基磷酰二氯、苯氧基磷酰二氯、4-甲氧苯基磷酸二氯任一种；所述生物基羟基醛为香草醛、5-羟甲基糠醛、松柏醛、丁香醛任一种；所述脂肪族二胺为乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,12-月癸二胺任一种。3.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，磷酰二氯和生物基羟基醛的摩尔比为1:2，反应温度为30～60℃，反应时间为6～12小时。4.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，其中缩合产物和脂肪族二胺的摩尔比为1:2，反应温度为30～40℃，反应时间为2～4小时。5.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述异氰酸为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、间或对1,4-甲基苯亚甲基二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯中的任一种。6.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，含席夫碱的阻燃二元醇:长链二元醇/胺:异氰酸酯＝0-1:0-1:0-1，各组份均不为0,且含席夫碱的阻燃二元醇 长链二元醇/胺＝异氰酸酯。7.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃中任一种。8.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇为peg-200、400、600、800、1000、1500、2000中的任一种；所述的聚丙二醇为ppg-200、400、600、800、1000、2000中的任一种。9.根据权利要求1所述的一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述长链二元醇/胺为聚四氢呋喃数均分子量为1000、2000；所述的氨丙基封端聚二甲基硅氧烷数均分子量为1000-7000。

技术总结
本发明公开了一种强韧且阻燃的生物基聚氨酯弹性体的制备方法。以生物基羟基醛为原料，通过引入具有阻燃功能的磷-氮化合物和高温自交联的席夫碱制备阻燃二元醇，再以两步法通过聚氨酯化反应，制备得到具有阻燃基团和π-π堆积的聚氨酯。由于在拉伸过程中π-π共轭作用可以增加分子链的熵弹性并诱导结晶，因此本发明制备的聚氨酯材料不仅具有良好的阻燃性能，还具有超强的拉伸强度和断裂伸长率，可应用于柔性电子皮肤。可应用于柔性电子皮肤。可应用于柔性电子皮肤。


技术研发人员：张猛 薛逸娇 周永红 赵琦 潘政
受保护的技术使用者：中国林业科学研究院林产化学工业研究所
技术研发日：2022.09.21
技术公布日：2022/11/18