[发明专利]一种多功能聚氨酯衍生物的制备方法和应用

说明书

一种多功能聚氨酯衍生物的制备方法和应用，本发明涉及一种多功能聚氨酯衍生物的制备方法和应用。本发明是为了解决现有多功能材料具有的功能种类少的问题。本发明首先合成了三苯胺和叔丁基取代的三苯胺两种单体及含有羟基结构的1,2‑双(4‑羟基苯基)‑1,2‑二苯基乙烯，同时引入了4,4′‑二苯甲烷二异氰酸酯，通过共聚合的手段制备而成。该材料具有电致变色、荧光传感空穴传输功能，可以用做汽车后视镜材料、显示材料；并可用于制备爆炸物检测以及记忆性能器件。本发明应用多功能材料领域。

技术领域

本发明涉及一种多功能聚氨酯衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

聚氨酯(PU)具有许多理想的性能，例如更好的柔韧性，更大的拉伸强度，更高的硬度，更耐化学溶剂和温度条件，更高的耐磨性，更高的耐油性和更长的疲劳寿命。由于良好的机械和化学性能，聚氨酯也是膜制备的潜在候选者。尽管聚氨酯综合性能优异，但传统PU存在一些缺点，如加工难度高、溶解性差等问题，这大大限制了聚氨酯材料在工业上的应用。因此，最近几年，越来越多的研究者开始关注聚氨酯的制备及改性方面的研究与相关材料的应用。

多功能材料凭借其在传感器，执行器，存储设备和高对比度显示器中的出色使用能力而迅速发展。外部刺激，如化学品，酸碱，温度，光以及电可以改变这些材料的化学或物理性质。制备多刺激响应材料的常用方法是在同一分子骨架上引入具有特殊功能和敏感的基团。在过去十年中，尽管在这一领域取得了很大进展，但同时合成具有三种以上功能聚合物仍然是一项挑战。

发明内容

本发明是为了解决现有多功能材料具有的功能种类少的问题，提供了一种多功能聚氨酯衍生物及其制备方法和应用。

本发明一种多功能聚氨酯衍生物为含三苯胺与四苯乙烯基团的多功能聚氨酯衍生物或含叔丁基取代的三苯胺与四苯乙烯基团的多功能聚氨酯衍生物；

其中含三苯胺与四苯乙烯基团的多功能聚氨酯衍生物的结构式如下：

式中n为3～10的整数；

含叔丁基取代的三苯胺与四苯乙烯基团的多功能聚氨酯衍生物的结构式如下：

，式中n为3～10的整数。

本发明一种多功能聚氨酯衍生物的制备方法为：一、将1,2-双(4-羟基苯基)-1,2-二苯基乙烯及4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯与溶剂N,N-二甲基乙酰胺混合，室温条件下搅拌回流5-15h，搅拌速度为800r/min～900r/min，得到前驱体；二、将含有三苯胺或叔丁基取代的三苯胺的双胺单体加入步骤一制备的前驱体中，升温至70-120℃，搅拌回流5-15h,冷却后倒入甲醇中，再经过滤、将得到的固相物真空干燥，得到含三苯胺或含叔丁基取代的三苯胺与有聚集诱导发光性能的四苯乙烯基团的多功能聚氨酯衍生物；

其中含有三苯胺或叔丁基取代的三苯胺的双胺单体、1,2-双(4-羟基苯基)-1,2-二苯基乙烯、4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯摩尔比为:(0.5-2.5):1:2；

N,N-二甲基乙酰胺溶剂的量与含有三苯胺或叔丁基取代的三苯胺的双胺单体的体积质量比为(10-30)mL:(0.5-2.5g)。

本发明一种多功能聚氨酯衍生物作为电致变色材料的应用。

本发明一种多功能聚氨酯衍生物作为电致荧光材料的应用。

本发明一种多功能聚氨酯衍生物作为爆炸物检测材料的应用。

本发明的有益效果：