[发明专利]一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法

权利要求书

1.一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，包括以下制备流程：

步骤S1：以聚酯多元醇（1）为原料，插入式酯基丙氧基化（2）为催化剂，通过催化反应制备聚醚酯多元醇（3）；

步骤S2：取一定量由步骤S1所制备的聚醚酯多元醇（3）于纯净的化学反应容器中，并在其中加入二异氰酸酯化合物（4），经反应后制备端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚物（5）；

步骤S3：取一定量由步骤S2所制备的端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚物（5）于纯净的化学反应容器中，并在其中加入含呋喃环的活泼氢化合物（6），经反应后制备含呋喃环的聚氨酯预聚物（7）；

步骤S4：取一定量由步骤S3所制备含呋喃环的聚氨酯预聚物（7）于纯净的化学反应容器中，并在其中加入双马来酰亚胺化合物（8），两者经混合后通过Diels-Alder反应无溶剂制备聚氨酯材料（9）。

2.根据权利要求1所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤S1中聚酯多元醇（1）与插入式丙氧基化制备聚醚酯多元醇（3）的制备方法，其包括以下制备流程：

步骤a1：使聚酯多元醇（1）在真空条件下110℃除水2小时，压力为110-130Pa；

步骤a2：在100质量份除水后的聚酯多元醇（1）内，加入1-4质量份插入式酯基乙氧基化催化剂，N₂氛围下在1~4小时内导入50~150质量份环氧丙烷，最终得到150-250质量份的产物。

3.根据权利要求2所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤a1中聚酯多元醇（1）包括脂肪族系聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇和聚己内酯多元醇，且所述聚酯多元醇（1）的分子量为600-2000，所述步骤a2中插入式酯基乙氧基化催化剂与环氧丙烷在N₂氛围下生成插入式酯基丙氧基化（2）催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述含呋喃环的活泼氢化合物（6）为糠胺与丙烯酸羟乙酯按照摩尔比1:1发生Michale加成反应所制备得到。

5.根据权利要求1所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤S2中端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚物（5）的制备方法，其包括以下制备流程：

步骤b1：先按照二异氰酸酯化合物（4）与聚醚酯多元醇（3）的摩尔比例为2.0-2.2的配比进行混合，并在50℃氛围下反应0.5-1.5小时；

步骤b2：接着加入催化剂，并继续反应0.5小时，获得端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚物（5）。

6.根据权利要求5所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯化合物（4）为二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯-2，4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或氢化苯基甲烷二异氰酸酯中的一种。

7.根据权利要求5所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤b2中的催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡。

8.根据权利要求4所述的一种聚酯型可修复聚氨酯材料的无溶剂制备方法，其特征在于，所述步骤S3中含呋喃环的聚氨酯预聚物（7）的制备方法，其包括以下制备流程：

步骤c1：先将含呋喃环的活泼氢化合物（6）滴加到端基为异氰酸酯的聚氨酯预聚物（5）中，含呋喃环的活泼氢化合物（6）的滴加时间为0.5-1小时；

步骤c2：升温至60-70℃反应3小时即可得到含呋喃环的聚氨酯预聚物（7）。