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本文首先利用生物质原料二甘油和碳酸二甲酯合成了双甘油基二环碳酸酯(DGDC),随后将DGDC与二胺或多胺类反应,制备了系列线型和交联型非异氰酸酯聚氨酯(NIPU);在此基础上,引入环氧树脂(1,4 丁二醇二缩水甘油醚)和DGDC复配,分别以二乙烯三胺、三乙烯四胺固化,制备部分生物基杂化非异氰酸酯聚氨酯(HNIPU);最后,我们又利用生物质基呋喃甲胺分别与乙醛、丙酮制备的呋喃基二胺,替代二乙烯三胺或三乙烯四胺,制备完全生物质基HNIPU;并对所合成的NIPU和HNIPU材料进行了结构与性能的研究。1、利用生物基原料双甘油与碳酸二甲酯一步法制备了双甘油基二环碳酸酯(DGDC),以K2CO3作为催化剂,70℃反应24h条件下,产率可达79%。通过红外与核磁表征,证实了 DGDC的生成。随后用DGDC与二元胺或三元胺类反应这一绿色的途径合成了一系列线型NIPU和交联型NIPU。制备的NIPU具有较低的热稳定性及较低的玻璃化温度Tg。通过改变二元胺与三元胺的比例、二元胺的种类,比较了交联型NIPU的拉伸强度及断裂伸长率,Cross-linkedNIPU-5的拉伸强度较高为15.76MPa,并且拥有较高断裂伸长率为284%。2、我们将环碳酸酯与环氧树脂按照不同摩尔比混合,与相应化学计量比的二乙烯三胺、三乙烯四胺采用一步制备了部分生物基杂化非异氰酸酯聚氨酯,对其进行红外表征,确定了其结构,又考察了其热性能、动态力学性能、物理机械性能。TGA测试表明环氧树脂的引入可以提高HNIPU的初始分解温度10-40℃,而且通过DMA测试获得系列HNIPU材料的Tg,为30到40℃。利用橡胶弹性体动力学理论,计算出系列HNIPU材料交联密度,其范围在247-4827mol/m3,此外拉伸强度最大可以达到18-24MPa,断裂伸长率在64-66%。3、为了获得生物质基胺类,我们利用生物基原料呋喃甲胺分别乙醛和丙酮,在6mol/几盐酸条件条件下,40℃反应,制备了乙醛型双呋喃基二胺(CH3-DFDA)和丙酮型双呋喃基二胺(DIFFA),产率分别为67%、80%。合成的DIFFA、CH3-DFDA经过红外、核磁表征,证实了它们的结构。4、将环碳酸酯(DGDC)和脂肪环氧(1,4-丁二醇二缩水甘油醚)混合后作为A组分,和B组分二元胺(CH3-DFDA或DIFFA)反应得到一系列完全生物基热固性非异氰酸酯杂化聚氨酯材料,计算其交联密度范围在227-2795mol/m3,此外拉伸强度最大可以达到20.3-22.7MPa,断裂伸长率在 170.7-294.5%。