[发明专利]一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法

权利要求书

1.一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤1，将环己烷二异氰酸酯与聚环氧乙烷二醇加入至反应釜中，超声混合形成混合反应液；

步骤2，将聚己内酯二醇和茂金属催化剂同时缓慢滴加至混合反应液中，同时微波反应2-4h，得到聚氨酯预聚体；

步骤3，将海藻酸钠与分散剂加入至无水乙醇中，超声反应10-20min，得到分散络合剂

步骤4，将引发剂与发泡剂加入聚氨酯预聚体中，搅拌均匀，缓慢加入分散络合剂与有机钙，密封加温加压2-4h，得到功能化聚氨酯预制体；

步骤5，将功能化聚氨酯预制体放入反应釜中进行超声反应2-4h，密封加压静置反应10-15min，泄压冷却后得到三维功能化聚氨酯材料。

2.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的环己烷二异氰酸酯与聚环氧乙烷二醇的质量比为10-15:3，所述超声混合的超声频率为2.5-5.5kHz，超声温度为40-60℃，所述超声混合时间为20-40min。

3.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的聚己内酯二醇的加入量是环己烷二异氰酸酯质量的30-50%，所述茂金属催化剂的加入量是环己烷二异氰酸酯质量的5-15%，所述茂金属催化剂采用二茂铁。

4.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的聚己内酯二醇的滴加速度为3-7mL/min，所述茂金属催化剂的滴加速度为2-4g/min，所述微波反应的功率为100-250W，温度为90-120℃，搅拌速度为1200-2500r/min。

5.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的海藻酸钠的浓度为5-8g/L，所述分散剂浓度为1-3g/L，所述分散剂采用乙烯－丙烯酸共聚物或乙烯－醋酸乙烯共聚物。

6.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的超声反应的频率为4.5-7.5kHz，温度为50-70℃。

7.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的引发剂加入量为环己烷二异氰酸酯质量的10-15%，发泡剂加入量是环己烷二异氰酸酯质量为5-9%，所述搅拌的搅拌速度为4000-5000r/min，所述引发剂采用过硫酸铵，所述发泡剂采用碳酸铵。

8.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的分散络合剂的加入量是环己烷二异氰酸酯质量的20-25%，所述有机钙的加入量是环己烷二异氰酸酯质量的18-24%。，所述分散络合剂与有机钙的加入速度为5-10g/min，所述有机钙采用乳酸钙或葡萄糖酸钙。

9.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的密封加温加压反应的压力为10-15MPa，温度为120-150℃。

10.根据权利要求1所述的一种三维功能化聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中的超声反应的频率为10-20kHz，温度为100-120℃，所述密封加压静置反应的温度为80-90℃，压力为8-12MP。