发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种活性交联剂、交联聚氨酯材料及其制备方法与回收方法。本发明的方法可以有效增加弹性体材料的力学性能，耐溶剂性和使用寿命。同时弹性体体系具有可回收利用的特点。

本发明先通过β-二酮与氨基反应可以构建烯酮胺结构，则利用分子内含有两个羟基的单胺分子或分子内含有一个羟基的双胺分子及三胺分子与β-二酮反应，则得到分子内含有双羟基的烯酮胺分子或但羟基的双烯酮胺分子以及三烯酮胺结构的分子。将这一类含烯酮胺结构的三官能度分子加入到已有聚氨酯体系，则可实现交联。由于烯酮胺结构与异氰酸酯的反应为动态高温可逆的，将利用这类含烯酮胺结构的动态交联剂交联的聚氨酯结构，在高温加热的条件下可以实现分子链的断裂及材料的回收再利用。

本专利将热可逆的烯酮胺与异氰酸酯反应引入体系，这样得到的活性动态交联剂交联的聚氨酯材料力学性能和耐溶剂性能都得到提高，而且可以回收利用，效果较好。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种活性交联剂的制备方法，将β-二酮化合物与分子内含有两个羟基的单胺分子或分子内含有一个羟基的双胺分子及三胺分子溶解在有机溶剂中按照一定摩尔比混合，搅拌反应一定时间后除去溶剂。

作为本发明的进一步改进，所述β-二酮化合物选自乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰基甲烷、六氟乙酰丙酮、苯甲酰三氟丙酮、1-苯基-1,3-丁二酮、二苯甲酰基甲烷、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸叔丁醇酯、N,N-二甲基-3-氧代丁酰胺、N-甲基乙酰基乙酰胺中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述分子内含有两个羟基的单胺分子选自3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇中的至少一种；所述分子内含有一个羟基的双胺分子为1,3-二氨基-2-羟基丙烷；所述三胺分子为三(2-氨基乙基)胺。

作为本发明的进一步改进，所述有机溶剂为四氢呋喃、醇类、醚类、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、1，4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、苯、甲苯或二甲苯中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述除去溶剂的方法包括旋蒸、过滤、减压蒸馏、重结晶中的至少一种。

本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的活性交联剂。

本发明进一步保护一种交联聚氨酯的制备方法，将上述的活性交联剂与二元醇、二异氰酸酯按照一定摩尔比溶解在溶剂中混合均匀，然后高温除去溶剂并反应成型。

作为本发明的进一步改进，所述二元醇选自聚醚二元醇、聚四氢呋喃二元醇、聚己内酯二元醇、以及烷基二元醇中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述二异氰酸酯选自4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯等及其含有两个异氰酸酯基团的低聚物中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述有机溶剂为四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜、1，4-二氧六环、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、苯、甲苯或二甲苯中的任一种。

作为本发明的进一步改进，所述高温除去溶剂温度为40-100℃。

作为本发明的进一步改进，所述二元醇、二异氰酸酯、活性动态交联剂的摩尔比x:y:z满足2x+3z＝2y。

本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的交联聚氨酯。

本发明进一步保护一种上述的交联聚氨酯的回收方法，将上述交联聚氨酯碎片在高温条件下热压实现再次成型加工。

作为本发明的进一步改进，所述热压条件为：温度高于140℃，压力大于2MPa。

本发明进一步保护一种上述的交联聚氨酯的回收方法，将上述交联聚氨酯置于溶剂中，高温使其发生逆反应，得到均一溶液，将该溶液进行烘干反应得到聚氨酯膜。

作为本发明的进一步改进，所述溶剂选自二甲基亚砜、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、N-甲基-吡咯烷酮中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述高温使其发生逆反应的温度为：高于140℃。

作为本发明的进一步改进，所述烘干反应温度为40-100℃。

本发明具有如下有益效果：本发明通过活性交联剂交联的聚氨酯弹性体的方法简单，原料易得、成本较低。交联剂的制备方法简单，反应高效。得到的改性弹性体材料力学性能等提高的同时，材料具有热塑性，可再次加工使用。可广泛应用到日常生活和工业生产中。