技术特征：
1.一种官能化的热塑性聚氨酯，由下面化学式1表示：[化学式1]在所述式中，fn选自由下述组成的组中：取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的炔基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的巯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基叠氮基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基叠氮基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基甲硅烷基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的异氰酸酯基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烷基氨基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的醇基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷氧基和取代的或未取代的具有2至20个碳原子的卤代烷基；l为选自由下述组成的组中的一种：o、c、s、n、p、si、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基；e为选自由下述组成的组中的一种：取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基；p为多元醇；r为二异氰酸酯；x为2至50的整数；并且y为2至100的整数，其中所述多元醇(p)的分子量为400g/mol至10,000g/mol。2.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中引入了下面化学式2的增链剂：[化学式2]在所述式中，e、fn和l如在化学式1中定义的。3.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中所述官能化的热塑性聚氨酯是作为多元醇(p)和二异氰酸酯(r)的嵌段共聚物的热塑性聚氨酯聚合物。4.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中所述多元醇(p)是选自由聚醚多
元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚硅氧烷多元醇组成的组中的多元醇中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中所述聚醚多元醇是选自由聚乙二醇(peg)、聚丙二醇(ppg)和聚四亚甲基二醇(ptmg)组成的组中的一种或多种，所述聚碳酸酯多元醇是选自由聚(1,6-六亚甲基碳酸酯)二醇(phmcd)、聚(十亚甲基碳酸酯)二醇(pdmcd)、低聚碳酸酯二醇和聚六亚甲基-五亚甲基碳酸酯二醇(phmpmcd)组成的组中的一种或多种，所述聚酯多元醇是选自由聚丙交酯(pla)多元醇、聚己酸内酯(pcl)多元醇和聚己二酸乙二醇酯(pega)多元醇组成的组中的一种或多种，并且所述聚硅氧烷多元醇是选自由聚二甲基硅氧烷(pdms)多元醇、聚芳基硅氧烷多元醇和聚烷基硅氧烷多元醇以及其组合物组成的组中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中每种多元醇(p)的平均分子量为400g/mol至10,000g/mol。7.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中所述二异氰酸酯(r)是选自由下述组成的组中的一种或多种：4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、1,4-二异氰酸酯基环己烷(chdi)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯(tdi)、碳二酰亚胺修饰的mdi、聚合mdi和六亚甲基二异氰酸酯。8.根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯，其中所述官能化的热塑性聚氨酯共聚物由选自由下面化学式3至14组成的组中的结构表示：[化学式3][化学式4][化学式5][化学式6]
[化学式7][化学式8][化学式9][化学式10][化学式11][化学式12][化学式13][化学式14]在所述化学式3至14中，x和y如在上面化学式1中定义的，并且
n为10至250的整数。9.一种增链剂，由下面化学式2表示：[化学式2]在所述式中，fn选自由下述组成的组中：取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的炔基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的巯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基叠氮基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基叠氮基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基甲硅烷基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的异氰酸酯基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烷基氨基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的醇基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷氧基和取代的或未取代的具有2至20个碳原子的卤代烷基；l为选自由下述组成的组中的一种：o、c、s、n、p、si、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基；并且e为选自由下述组成的组中的一种：取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基。10.根据权利要求9所述的增链剂，其中由上面化学式2表示的所述增链剂选自由下面化学式15至18组成的组中：[化学式15][化学式16][化学式17]
[化学式18]11.一种官能化的复合材料，包括官能化的热塑性聚氨酯，其中，选自由阴离子官能团、两性官能团、全氟化化合物、水凝胶和硅氧烷聚合物组成的组中的一种或者两种或更多种单体或聚合物被引入到根据权利要求1所述的化学式1的官能化的热塑性聚氨酯中。12.根据权利要求11所述的官能化的复合材料，由下面化学式19至23中的任一种表示：[化学式19][化学式20][化学式21][化学式22][化学式23]
13.一种用于制备根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯的方法，包括：(a)使多元醇(p)和二异氰酸酯(r)反应以使预聚物聚合；以及(b)使(a)中聚合的所述预聚物与包括官能团(fn)的增链剂反应，以制备官能化的热塑性聚氨酯。14.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中所述多元醇是选自由聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚硅氧烷多元醇组成的组中的多元醇中的一种或多种。15.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中每种多元醇(p)的平均分子量为400g/mol至10,000g/mol。16.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中所述二异氰酸酯(r)为选自由下述组成的组中的一种或多种：4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、1,4-二异氰酸酯基环己烷(chdi)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯(tdi)、碳二酰亚胺修饰的mdi、聚合mdi和六亚甲基二异氰酸酯。17.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中包括官能团(fn)的所述增链剂为下面化学式2的增链剂：[化学式2]在所述式中，fn选自由下述组成的组中：取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的炔基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的巯基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基叠氮基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基叠氮基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷基甲硅烷基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的异氰酸酯基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的烷基氨基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的醇基、取代的或未取代的具有2至10个碳原子的烷氧基和取代的或未取代的具有2至20个碳原子的卤代烷基；l为选自由下述组成的组中的一种：o、c、s、n、p、si、取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基；并且e为选自由下述组成的组中的一种：取代的或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取
代的或未取代的具有2至20个碳原子的环氧乙烷基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷氧基、取代的或未取代的具有3至20个碳原子的环烷基、取代的或未取代的具有7至20个碳原子的芳基、取代的或未取代的具有3至15个碳原子的杂芳基和取代的或未取代的具有5至20个碳原子的硅氧烷基。18.根据权利要求17所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中上面化学式2的所述增链剂选自由下面化学式15至18组成的组中：[化学式15][化学式16][化学式17][化学式18]19.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中(a)中的所述多元醇(p)和二异氰酸酯(r)的当量比为0.5至1：1至5，以多元醇：二异氰酸酯计。20.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中(b)中的所述预聚物和包括官能团的增链剂的当量比为0.5至1：1至4，以预聚物：包括官能团的增链剂计。21.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中基于总的官能化的热塑性聚氨酯的总重，以按重量计30％至97％使用所述多元醇(p)。22.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中基于总的官能化的热塑性聚氨酯的总重，以按重量计2％至60％使用所述二异氰酸酯。23.根据权利要求13所述的用于制备官能化的热塑性聚氨酯的方法，其中基于总的官能化的热塑性聚氨酯的总重，以按重量计1％至20％使用包括官能团的所述增链剂。24.一种用于制备官能化的复合材料的方法，包括：i)制备官能化的热塑性聚氨酯；以及ii)引入选自由阴离子官能团、两性官能团、全氟化化合物、水凝胶和硅氧烷聚合物组
成的组中的一种或者两种或更多种的单体或聚合物。25.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述选自由阴离子官能团、两性官能团、全氟化化合物、水凝胶和硅氧烷聚合物组成的组中的一种或者两种或更多种单体或聚合物进一步包括选自由巯基、烯基、炔基、硅烷基以及叠氮基和环氧基组成的组中的官能团。26.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中使用硫醇-烯反应、点击反应、氢化硅烷化反应或硫醇-环氧反应引入所述单体和聚合物。27.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述阴离子官能团选自由下述组成的组中：无水戊二酸酐、乙酸、2,7-氧杂环庚烷二酮、二氢-呋喃-2,5-二酮、氧杂环庚烷-2,7-二酮、琥珀酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、二亚乙基三胺五乙酸酐、碘乙酸酯、氯乙酸、1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯、1-丙烯-1,3-磺内酯、1,8-萘磺内酯和其组合。28.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述两性官能团选自由下述组成的组中：磷酸胆碱、磷酸乙醇胺、磷酸丝氨酸、磺酸甜菜碱、羧酸甜菜碱和其组合。29.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述全氟化化合物是由cf
3-(cf2)
e-(ch2)
t-a的化学式表示的化合物，其中e为3至25，并且t为0至10，并且a选自由下述组成的组中：sh、叠氮基、烯丙基、丙炔基和其组合。30.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述水凝胶选自由下述组成的组中：pluronic f-127、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(peo-ppo-peo)、聚苯乙烯-共-马来酸酐、聚乙二醇-聚l-乳酸-聚乙二醇(peg-plla-peg)、聚n-异丙基丙烯酰胺(pnipaam)、聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的共聚物，以及其组合。31.根据权利要求24所述的用于制备官能化的复合材料的方法，其中所述硅氧烷聚合物选自由下述组成的组中：聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚芳基硅氧烷和聚烷基硅氧烷以及其组合。32.一种制品，包括根据权利要求1所述的官能化的热塑性聚氨酯和/或根据权利要求11所述的官能化的复合材料。33.根据权利要求32所述的制品，其中所述制品为医疗制品或医疗装置。34.根据权利要求32所述的制品，其中所述医疗制品植入人体或动物体内。35.根据权利要求32所述的制品，其中植入人体或动物体内的所述医疗制品为电化学传感器。
技术总结
本发明涉及官能化的热塑性聚氨酯、其生产方法以及包括其的制品，官能化的热塑性聚氨酯包含：具有能够与预聚物化学键合的官能度的新型增链剂，该预聚物通过使多元醇(P)与二异氰酸酯(R)反应而聚合；含有一种或多种单体或聚合物的官能化的复合材料，该一种或多种单体或聚合物选自由阴离子官能团、两性官能团、全氟化化合物、水凝胶和硅氧烷聚合物组成的组中。水凝胶和硅氧烷聚合物组成的组中。水凝胶和硅氧烷聚合物组成的组中。
技术研发人员：辛玹西 梁博纳 康荣宰 姜槿姬
受保护的技术使用者：爱-森新株式会社
技术研发日：2021.07.08
技术公布日：2023/3/30