[发明专利]一种可生物降解高强度聚醚酯型聚氨酯脲泡沫及其制备方法

权利要求书

1.一种含有脲基结构的二异氰酸酯的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

1)干燥氮气保护及机械搅拌下，将1,4-丁二胺或1,6-己二胺滴加到L-赖氨酸二异氰酸酯中，室温下反应，得悬浮液B；

2)向悬浮液B中加入正己烷，搅拌均匀后，抽滤得到白色固体，反复用正己烷洗涤至滤液IR检测无-NCO吸收峰，真空干燥至恒重，得含有脲基结构的二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述含有脲基结构的二异氰酸酯的制备方法，其特征在于：步骤1)中L-赖氨酸二异氰酸酯与1,4-丁二胺或1,6-己二胺中-NCO:-NH₂的摩尔比6:1～12:1。

3.根据权利要求1所述含有脲基结构的二异氰酸酯的制备方法，其特征在于：步骤2)中正己烷的体积是悬浮液B的4倍；

所述步骤2)得到的二异氰酸酯为白色粉末状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述含有脲基结构的二异氰酸酯的制备方法制备得到的含有脲基结构的二异氰酸酯，其特征在于：所述含有脲基结构的二异氰酸酯为L-赖氨酸二异氰酸酯-1,4-丁二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯或L-赖氨酸二异氰酸酯-1,6-己二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯；含有脲基结构的二异氰酸酯的结构式为：

其中，n＝4时产物为L-赖氨酸二异氰酸酯-1,4-丁二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯；n＝6时产物为L-赖氨酸二异氰酸酯-1,6-己二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯。

5.根据权利要求4所述含有脲基结构的二异氰酸酯，其特征在于：所述二异氰酸酯作为制备聚氨酯泡沫的扩链剂的应用。

6.一种可生物降解聚醚酯型聚氨酯脲泡沫，其特征在于：由聚醚酯型聚氨酯脲材料经冷冻成型得到，所述聚醚酯型聚氨酯脲由含有脲基结构的二异氰酸酯为扩链剂对双端羟基三嵌段预聚物进行扩链得到；聚醚酯型聚氨酯脲材料的数均分子量为1.1×10⁵～1.8×10⁵，分散系数为1.18～1.51；

聚醚酯型聚氨酯脲结构式：

R₁：

R₂：

其中m＝4～50，n₁＝4～50，n₂＝4～50，n＝4或6。

7.一种权利要求6所述可生物降解聚醚酯型聚氨酯脲泡沫的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

1)扩链反应

将双端羟基三嵌段预聚物加入到DMF溶液中溶解，当反应体系的温度升到75-95℃，滴加含有脲基结构的二异氰酸酯扩链剂的DMF溶液，滴加完毕后继续反应3.5-4.5h，降至常温，加入DMF溶液得到氨酯脲溶液；

2)将氨酯脲溶液用冰乙醚沉降，所得固体进行真空干燥得到聚醚酯型聚氨酯脲；

3)将聚醚酯型聚氨酯脲材料溶于有机溶剂中，聚氨酯脲溶液的浓度为2wt％～7wt％，溶液在35-45℃搅拌12-16h，得到均质的溶液，放入模具中进行冷冻干燥得到蜂窝状的多孔泡沫材料；

步骤1)中含有脲基结构的二异氰酸酯为L-赖氨酸二异氰酸酯-1,4-丁二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯或L-赖氨酸二异氰酸酯-1,6-己二胺-L-赖氨酸二异氰酸酯。

8.根据权利要求7所述可生物降解聚醚酯型聚氨酯脲泡沫的制备方法，其特征在于：步骤1)中氨酯脲溶液中聚醚酯型聚氨酯脲在DMF的浓度为6～10g/100mL。

9.根据权利要求7所述可生物降解聚醚酯型聚氨酯脲泡沫的制备方法，其特征在于：步骤2)中冰乙醚的体积是氨酯脲溶液的6～10倍；在35～45℃进行真空干燥至恒重。

10.根据权利要求7所述可生物降解聚醚酯型聚氨酯脲泡沫的制备方法，其特征在于：步骤3)中使用的有机溶剂为聚醚酯型聚氨酯脲材料的良溶剂。