[发明专利]一种基于生物基的混炼型聚氨酯橡胶及制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于生物基的混炼型聚氨酯橡胶，所述的混炼型聚氨酯橡胶主链包括软段和硬段，其中软段结构中含衍生自生物基聚乳酸二元醇的链段，硬段中含衍生自二异氰酸酯和扩链剂的链段，所述的生物基聚乳酸二元醇的玻璃化转变温度为-40~-10℃；所述的生物基聚乳酸二元醇由低分子二元醇、丙交酯和环状内酯反应得到，所述的反应温度为120~170℃，反应时间为16~30h。

2.根据权利要求1所述的混炼型聚氨酯橡胶，其特征在于，所述的混炼型聚氨酯橡胶的门尼粘度为30~90；和/或，

所述的混炼型聚氨酯橡胶中，柔性链段的质量百分比为50~85%；刚性链段的质量百分比为15~50%。

3.根据权利要求2所述的混炼型聚氨酯橡胶，其特征在于，所述的混炼型聚氨酯橡胶中，所述柔性链段的质量百分比为60~80%；所述刚性链段的质量百分比为20~40%。

4.根据权利要求1~3之任一项的所述的基于生物基的混炼型聚氨酯橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将生物基聚乳酸二元醇、二异氰酸酯进行预聚反应，然后加入扩链剂，反应后得到基于生物基的混炼型聚氨酯橡胶；或

将生物基聚乳酸二元醇、二异氰酸酯和扩链剂进行反应，得到基于生物基的混炼型聚氨酯橡胶。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的生物基聚乳酸二元醇、二异氰酸酯和扩链剂的摩尔比为1：（1.1~2.5）：（0.1~1.5）。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的生物基聚乳酸二元醇、二异氰酸酯和扩链剂的摩尔比为1：（1.5~2）：（0.5~1.5）。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

所述的生物基聚乳酸二元醇的分子量为500~4000；和/或

所述的生物基聚乳酸二元醇的玻璃化转变温度为-40~-10℃；和/或，

所述的二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二环已基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种；和/或，

所述的扩链剂为饱和扩链剂、不饱和扩链剂中的至少一种，其中饱和扩链剂选自低分子二元醇；其中不饱和扩链剂选自a-烯丙基甘油醚、三羟甲基丙烷单烯丙基醚、1,4-丁烯二醇中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，

所述的生物基聚乳酸二元醇的玻璃化转变温度为-35~-15℃；和/或，

所述饱和扩链剂的低分子二元醇选自乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、1,3-丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,2-戊二醇、二乙基戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的生物基聚乳酸二元醇由低分子二元醇、丙交酯和环状内酯反应得到。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，

所述的低分子二元醇、丙交酯和环状内酯的摩尔比为1：（1~30）：（0.1~15）；和/或，

所述的低分子二元醇为乙二醇、一缩二乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、对苯二甲醇、间苯二甲醇、对苯二酚双羟乙基醚、间苯二酚双羟乙基醚中的至少一种；和/或，

所述的丙交酯为L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯中的至少一种；和/或，

所述的环状内酯为己内酯、丁内酯、γ-戊内酯、γ-庚内酯、δ-庚内酯、δ-辛内酯中的至少一种。