可降解异氰酸酯及其应用

摘要

本发明提供了一种可降解异氰酸酯，其可以用于制备可降解聚氨酯材料，另一方面，该异氰酸酯与环氧树脂聚合形成聚氨酯改性环氧树脂，该树脂与可降解固化剂生成可降解交联聚合物；所述可降解聚氨酯材料和可降解交联聚合物可以在加热和搅拌的条件下，在酸和溶剂的混合体系中进行降解；本发明还提供了由可降解固化剂、聚氨酯改性环氧树脂、辅助材料和增强材料制备而成的复合材料以及由可降解聚氨酯、辅助材料和增强材料制备而成的复合材料，所述复合材料可以在加热和搅拌的条件下，在酸和溶剂的混合体系中进行降解，中和后可回收再利用。该复合材料具有优异的力学性能，适合于不同复合材料应用领域，其降解回收方法简单、经济、条件温和、易于控制。

主权项

一种可降解异氰酸酯，其特征在于含有可以在酸性条件下发生降解反应的缩醛或者缩酮结构，包括环状缩醛或者环状缩酮结构以及链状缩醛或者链状缩酮结构；所述含有环状缩醛或者环状缩酮结构的异氰酸酯具有如下分子结构通式：其中，n大于1；R₁、R₂、R₃和R₄分别是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基中的一种；R₁、R₂、R₃和R₄可以相同，也可以不同；R₃和R₄可以与共同相邻的碳原子在同一个环结构中，也可以不在同一个环结构中；R₁和A可以与共同相邻的碳原子在同一个环结构中，也可以不在同一个环结构中；R₂和B可以与共同相邻的碳原子在同一个环结构中，也可以不在同一个环结构中；A和B分别是亚烃基、亚烃杂亚烃基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、羰基或硫代羰基中的一种；A和B可以相同，也可以不同；所述含有链状缩醛或者链状缩酮结构的异氰酸酯具有如下分子结构通式：其中，R1是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、烯基、环烯基、芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基中的一种；R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、烯基、环烯基、芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基中的一种；R1和R2可以相同，也可以不同；R1和R2可以与共同相邻的碳原子在同一个环结构中，也可以不在同一个环结构中；R3是亚烃基、亚烃杂亚烃基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烃杂芳香撑亚烯基、1,4‑烷基取代哌嗪、羰基或硫代羰基中的一种；R4是亚烃基、亚烃杂亚烃基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烃杂芳香撑亚烯基、1,4‑烷基取代哌嗪、羰基或硫代羰基中的一种；R3和R4可以相同，也可以不同。