CN103694140B - 可降解异氰酸酯及其应用 - Google Patents

Abstract

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。

Description

可降解异氰酸酯及其应用

技术领域

本发明涉及高分子化合物即环氧树脂复合材料技术领域，尤其是涉及可降解异氰酸酯及其制备方法，以及由该异氰酸酯与各种氢给予体化合物加成聚合得到的聚氨酯材料、以及由聚氨酯改性环氧树脂和可降解固化剂合成的聚合物、复合材料及所述聚氨酯材料，聚合物和复合材料的降解。

背景技术

聚氨酯材料因其独特的结构和优异的性能，以泡沫塑料、弹性体、胶黏剂等形式广泛应用于建筑、汽车工业、国防、航空等国民经济各领域。

聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯链段的高分子聚合物。聚氨酯是一类用途广泛的合成材料，目前广泛应用于医用高分子材料领域的聚氨酯通常是由大分子二元醇与过量的二异氰酸酯反应形成含异氰酸端基的“预聚物”，然后加入低分子的二元醇或二元胺进行扩链反应而得到。其中大分子多元醇形成柔性链，二异氰酸酯和扩链剂形成刚性链。以常用的二异氰酸酯和二元醇为例，其反应可表示如下：

聚氨酯的柔性链一般由聚醚或聚酯构成，极性弱，体现聚氨酯弹性性能。聚氨酯的玻璃化温度、拉伸强度、断裂伸长率、耐磨性、剪切强度、血液相容性、亲水性等性能都可通过分子设计进行调控，通过选择不同种类或不同分子量的柔性链和刚性链，或把几种柔性链或刚性链组合起来应用，可以聚合成具有特定性能的聚氨酯。聚合可以是嵌段聚合，也可以是交联聚合。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外， 还可含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等基团。聚氨酯的结构变化很多，可以在很宽的范围内调节其性能。选择不同数目和不同类型的官能团，采取不同的合成工艺，能制备出品种多样、性能各异的聚氨酯产品。

在自然条件下，目前使用的绝大多数塑料等高分子材料均不可降解，高分子材料的大量使用，白色污染问题日益严重，对环境造成巨大破坏。随着温室效应、污染等环境危机的日益恶化，环境保护刻不容缓，世界上许多国家已立法限制使用一次性非降解塑料，提倡使用降解塑料制作的一次性购物袋、垃圾袋等。在包装等领域，聚氨酯泡沫塑料具有比强度高、保温性能好、减振缓冲性能优良等特性，可以作为高档的包装材料；聚氨酯材料具有良好的生物相溶性和抗血栓性、优良的力学性能、易加工成型、价位较低等优点，在生物医学领域有着广泛的应用前景。但是这些聚氨酯塑料几乎不能降解，给其工业的发展带来了污染环境的问题。因此，可降解特性对于聚氨酯材料在包装、医疗领域的应用具有十分重要的意义。在一次性包装材料领域采用可降解的聚氨酯泡沫塑料，可以减少污染，保护环境。而可降解的医用聚氨酯可以在人体内逐渐生物分解，并被人体吸收，可以作为优良的组织工程、药物缓释备选材料，将极大的促进医疗技术水平进步。

目前回收聚氨酯的方法有物理回收、焚烧回收和化学回收。物理回收方法不破坏高聚物的化学结构、不改变其组成，聚氨酯可重新用作填料、热压成型等用途，物理回收方法简单方便，但通过这种方法获得的产品市场使用范围有限，处理过程也有技术性限制，回收的废料主要是低档的聚氨酯废料。焚烧回收方法是利用焚烧的方法从聚氨酯废弃物中获得能量，但聚氨酯如果在焚烧过程中燃烧不完全的话，将会有大量有毒气体生成，污染严重。化学回收方法是在化学试剂、催化剂等条件下，将聚氨酯降解成可重新利用的液体低聚物甚至是小分子有机化合物，从而实现原料的循环使用。然而受制于价格和成本两方面因素，可降解聚氨酯在技术方面还不十分成熟，商品化程度较低，因此尚需***、深入地开展相关基础研究工作。

另一方面，聚氨酯改性环氧树脂相比传统环氧树脂在韧性、抗冲击强度上具有更优异的性能，由于其优异的物理机械性能、电绝缘性、粘结性能而被广泛应用于复合材料、浇注件、电子电器、涂料等领域。而纤维增强环氧树脂复合材料，特别是碳纤维复合材料已经越来越广泛应用在航空、汽车、火车、轮船、风力发电和潮汐能源、体育用品等行业。预计到2015年，全球复合材料生产量会显著增长，超过1000万吨。但是固化后环氧树脂的高密度、三维网状结构使其成为极其耐用坚硬的材料，可以承受大范围的环境条件的影响。同时，固化后环氧树脂的交联网状结构使其去除、回收和再利用特别困难。本质上，通常使用聚胺与环氧树脂复配发生的交联反应是不可逆的，因此，这种物质不能重新熔解、不能无损的重新成型、也不能轻易的溶解，如何处理和回收纤维复合材料废弃物是阻碍其蓬勃发展的世界性难题，从而制约了纤维复合材料的可持续发展。

目前对纤维复合材料的回收工艺大致有以下几种：1、高温热降解（ThermochimicaActa2007（454）:109-115），可以回收得到干净的填料和纤维，但是需要在高温的条件下进行，对设备的要求高；2、流化床(Applied surface science2008(254)：2588-2593)同样需要高温才能回收得到干净的纤维；3、超临界流体（水（Materials and design2010(31)：999-1002）、醇(Ind.eng.chem.res.2010（49）：4535-4541)或二氧化碳(CN102181071)等）也都实现了对环氧树脂体系的降解，但是都处于实验室阶段，离真正工业化还有很长的一段距离；4、利用硝酸（Journal of applied polymer science,2004(95)：1912-1916）对环氧树脂进行降解，回收得到表面干净的纤维，但是硝酸等强酸腐蚀性强，对设备要求高，操作安全性低，回收成本高，后处理较难。总的来说，这些方法不同程度有其局限性，存在回收纤维缩短，性能退化，环境污染，回收成本高等缺点，因此，有效可行的回收废弃复合材料方法仍然是复合材料领域函待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种可降解异氰酸酯及其制备方法，以及由该异氰酸酯与环氧树脂合成的聚氨酯改性 环氧树脂、以及由该异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物合成的聚氨酯、增强复合材料及所述聚氨酯改性环氧树脂聚合物、聚氨酯聚合物和增强复合材料的降解方法。本发明所制备的可降解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，在特定条件下，复合材料发生降解，增强材料和聚合物基体降解产物都可以分离和回收；此外，复合材料的降解回收方法，可以在相对温和反应条件、经济、易于控制下进行。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了两种可降解异氰酸酯：

第一种可降解异氰酸酯，所述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、杂环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、杂芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、羰基或硫代羰基中的一种；

A和B可以相同，也可以不同。

第一种可降解异氰酸酯的第一种制备方法，按照下述流程制备：

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、杂环烷 基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、杂芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚 烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、羰基或硫代羰基中的一种；

A和B可以相同，也可以不同。

第一种可降解异氰酸酯的第一种制备方法的反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂包括胺类化合物、吡啶类化合物或N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

第一种可降解异氰酸酯的第二种制备方法，按照下述流程制备：

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、杂环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、杂芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、羰基或硫代羰基中的一种；

A和B可以相同，也可以不同；

X是羟基、硫醇基、三甲基硅氧基中的一种。

第一种可降解异氰酸酯的第二种制备方法的反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与四丁基氰酸铵制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与四丁基氰酸铵的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂为三嗪类化合物。

由第一种可降解异氰酸酯与氢给予体化合物聚合生成的可降解聚氨酯，所述氢给予体化合物包括二元醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、二元硫醇、多元硫醇、酚、羧酸、脲、酰胺、二胺或多胺中的至少一种；

所述可降解聚氨酯含有如下可断裂交联结构：

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、杂环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、杂芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、 亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、羰基或硫代羰基中的一种；

A和B可以相同，也可以不同。

由第一种可降解异氰酸酯与环氧树脂及可降解固化剂生成的可降解交联聚合物，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油氨型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、酚醛型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；

所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类（WO2012071896、WO2013007128、CN103249712A）、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类（CN103254406A）、缩醛或者缩酮混合多胺类（CN103012747A）、环缩醛或者环缩酮胺类（CN103242509A）、缩醛或者缩酮酰肼类（CN103193959A）、腙类（CN201310440092.0）中的至少一种；

所述可降解交联聚合物含有如下可断裂交联结构：

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、杂环烷基、烯基、环烯基、炔基、芳香基、杂芳香基、亚烃氧烷基、亚烃氧环烷基、亚烃氧杂环基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧烯基、亚烃氧环烯基、亚烃氧芳香基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧烷基、环烷撑氧环烷基、环烷撑氧杂环基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧烯基、环烷撑氧环烯基、环烷撑氧芳香基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧烷基、杂环烷撑氧环烷基、杂环烷撑氧杂环基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧烯基、杂环烷撑氧环烯基、杂环烷撑氧芳香基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧烷基、芳香撑氧环烷基、芳香撑氧杂环基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧烯基、芳香撑氧环烯基、芳香撑氧芳香基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、 亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、羰基或硫代羰基中的一种；

A和B可以相同，也可以不同。

第二种可降解异氰酸酯，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、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳 香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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。

第二种可降解异氰酸酯的第一种制备方法，按照下述流程制备：

其中：

R1是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、 芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、 亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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。

第二种可降解异氰酸酯的第一种制备方法的反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂包括胺类化合物、吡啶类化合物和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

第二种可降解异氰酸酯的第二种制备方法，按照下述流程制备：

其中：

R1是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳 香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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；

X是羟基、硫醇基、三甲基硅氧基中的一种。

第二种可降解异氰酸酯的第二种制备方法所述反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与四丁基氰酸铵制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与四丁基氰酸铵的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂为三嗪类化合物。

由第二种可降解异氰酸酯与氢给予体化合物聚合生成的可降解聚氨酯，所述氢给予体化合物包括二元醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、二元硫醇、多元硫醇、酚、羧酸、脲、酰胺、二胺或多胺中的至少一种；

所述可降解聚氨酯含有如下可断裂交联结构：

其中：

R1是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯 环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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。

由第二种可降解异氰酸酯与环氧树脂及可降解固化剂生成的可降 解交联聚合物，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油氨型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、酚醛型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；

所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类（WO2012071896、WO2012071896、CN103249712A）、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类（CN103254406A）、缩醛或者缩酮混合多胺类（CN103012747A）、环缩醛或者环缩酮胺类（CN103242509A）、缩醛或者缩酮酰肼类（CN103193959A）、腙类（CN201310440092.0）中的至少一种；

所述可降解交联聚合物含有如下可断裂交联结构：

其中：

R1是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是氢原子、烷基、环烷基、杂环基、杂环烷基、烯基、环烯基、芳香基、杂芳香基、烷杂烷基、炔基、亚烃基、亚烃杂亚烃基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环 烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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、亚烯基、亚烯杂亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、环烷撑基、亚烃环烷撑基、亚烃环烷撑亚烃基、亚烯环烷撑基、亚烯环烷撑亚烯基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚炔环烷撑亚炔基、杂环烷撑基、亚烃杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烃基、亚烯杂环烷撑基、亚烯杂环烷亚烯基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚炔杂环烷亚炔基、环烯撑基、亚烃环烯撑基、亚烃环烯撑亚烃基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚炔环烯撑亚炔基、杂环烯撑基、亚烃杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烃基、亚烯杂环烯撑基、亚烯杂环烯亚烯基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚炔杂环烯亚炔基、芳香撑基、亚烃芳香撑基、亚烃芳香撑亚烃基、亚烯芳香撑基、亚烯芳香撑亚烯基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚炔芳香撑亚炔基、杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烃基、亚烯杂芳香撑基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑亚炔基、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。

本发明提供了一种降解上述第一种、第二种可降解异氰酸酯制备的可降解聚氨酯、或可降解交联聚合物的方法，具体降解步骤为：

（1）在加热和搅拌的条件下，将可降解聚氨酯或者可降解交联聚合物浸泡在酸和溶剂的混合体系中进行降解，得到降解溶液，所述加热温度为15～400℃，加热时间1～600小时，酸在溶剂中的质量浓度 为0.1～100%；

（2）中和：使用碱溶液在一定温度下调节降解溶液的pH值，所述温度为0～200℃，所述的终点pH值大于6，所述的碱溶液的质量浓度为0.1～100%。

所述的酸为盐酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸、三氟乙酸、乳酸、甲酸、丙酸、柠檬酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、高氯酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸中的至少一种；

所述的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、苄醇、苯乙醇、对二羟甲基苯，间二羟甲基苯、邻二羟甲基苯、对二羟乙基苯、间二羟乙基苯、邻二羟乙基苯、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种；

所述的碱是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的至少一种；

所述的碱溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种。

步骤（1）所述加热温度为80～150℃；所述加热时间为4～8小时，所述酸在溶剂中的质量浓度为0.5～20%；

步骤（2）所述温度为5～50℃，所述终点pH值为6～12，所述碱溶液的质量浓度为5～30%。

本发明提供了一种由上述第一种、第二种可降解异氰酸酯制备得到的可降解聚氨酯制备而成的复合材料，由可降解聚氨酯、增强材料和辅助材料制备而成，所述增强材料包括碳纳米管、氮化硼纳米管、碳黑、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、有机纳米颗粒、氧化铁、玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、化学纤维或由纤维材料制成的织物中的至少一种；所述辅助材料包括促进剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增稠剂、偶联剂、消泡剂、流平剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、光亮剂、 荧光试剂、颜料、填料中的至少一种。

本发明提供了一种由上述第一种、第二种可降解异氰酸酯制备得到的可降解交联聚合物制备而成的复合材料，由可降解交联聚合物、环氧树脂、可降解固化剂、增强材料和辅助材料组成，所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油氨型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、酚醛型环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类（WO2012071896、WO2012071896、CN103249712A）、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类（CN103254406A）、缩醛或者缩酮混合多胺类（CN103012747A）、环缩醛或者环缩酮胺类（CN103242509A）、缩醛或者缩酮酰肼类（CN103193959A）、腙类（CN201310440092.0）中的至少一种；所述增强材料包括碳纳米管、氮化硼纳米管、碳黑、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、有机纳米颗粒、氧化铁、玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、化学纤维和由纤维材料制成的织物中的至少一种；所述辅助材料包括促进剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增稠剂、偶联剂、消泡剂、流平剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、光亮剂、荧光试剂、颜料、填料中的至少一种。

本发明提供了一种降解回收上述两种复合材料的方法，具体降解回收步骤如下：

（1）将所述复合材料在加热和搅拌的条件下浸泡在酸和溶剂的混合降解液体系中，得到降解溶液；酸在溶剂中的质量浓度为0.1～100%；加热温度为15～400℃，加热时间为1～600小时；

（2）中和：使用碱溶液调节步骤（1）所得降解溶液的pH值；所述碱溶液的质量浓度为0.1～100%，调节降解溶液pH值时保持温度为0～200℃，调节降解溶液pH值最终pH值大于6，有沉淀物产生；

（3）将步骤（2）中经过调节pH值的降解溶液和沉淀物进行物理分离、清洗和干燥。

所述酸为盐酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸、三氟乙酸、乳酸、甲酸、丙酸、柠檬酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、 高氯酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸中的至少一种；

所述溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、苄醇、苯乙醇、对二羟甲基苯，间二羟甲基苯、邻二羟甲基苯、对二羟乙基苯、间二羟乙基苯、邻二羟乙基苯、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种；

所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的至少一种；

所述碱溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种。

步骤（1）中所述酸在溶剂中的质量浓度为0.5～20%，所述加热温度为80～200℃，所述加热时间为2～12小时；

步骤（2）中所述碱溶液的质量浓度为5～30%；所述温度为5～60℃。

本发明有益的技术效果在于：

本发明描述的可降解异氰酸酯与大分子二元醇反应形成含异氰酸端基的“预聚物”，然后加入低分子的二元醇或二元胺进行扩链反应得到可降解聚氨酯，该聚氨酯在酸的作用下，发生特定化学键的断裂，导致所述聚合物基体的降解，降解过程可以在相对温和反应条件、经济、易于控制下进行。本发明描述的可降解聚氨酯具有重要的环保和经济意义。

聚氨酯材料因其独特的结构和优异的性能，以泡沫塑料、弹性体、胶黏剂等形式广泛应用于建筑、汽车工业、国防、航空等领域。目前降解型聚氨酯材料的研究大都集中于线性聚氨酯，但这类材料本身的力学性能欠佳，而且降解不完全。本发明的可降解交联结构聚氨酯具有比类似结构的线性聚合物更优异的力学性能以及完全降解的能力。

可降解聚氨酯或者可降解聚氨酯改性环氧树脂既可以与玻璃纤 维、碳纤维、天然纤维、化学纤维、或其他纤维材料相结合通过复合材料标准操作制备复合材料，也可以与非纤维增强材料，如碳纳米管、氮化硼纳米管、碳黑、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、有机纳米颗粒、氧化铁、或其他非纤维性材料相结合通过复合材料标准操作制备复合材料。

此外，复合材料的降解回收原理为：复合材料浸泡在热的酸和溶剂的回收溶液中，首先是聚合物基体分解，然后分离回收增强材料，最后通过碱液中和回收聚合物基体降解的产物。在这样的条件下，聚合物基体能够分解是因为其交联结构是酸敏感性的，其中的酸敏基团会发生键的断裂，从而导致聚合物基体的交联结构分解成能溶解在有机溶剂中的非交联聚合物（例如热塑性聚合物）。当非交联聚合物充分溶解，纤维即可从溶液中取出，溶液经过碱中和，沉降，固液分离回收聚合物基体降解产物。回收的增强材料和非交联聚合物都可以分离、回收和再利用。

本发明涉及由可降解聚氨酯改性环氧树脂、可降解固化剂、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，可以在相对温和的条件下降解，95%以上的增强材料（如碳纤维、玻璃纤维、合成纤维和天然纤维等）可回收，保留增强材料原有大部分的质地和力学性能，可再用于新的复合材料中，回收的聚合物基体降解产物经过加工可以用在塑料制品上。本发明涉及的可降解聚氨酯复合材料、使用可降解固化剂和可降解聚氨酯改性环氧树脂制备具有可降解回收性能的复合材料是未见报道的，本发明技术具有回收效率高，回收过程简单、经济的特点。

在本发明描述的聚氨酯复合材料或者聚氨酯改性环氧树脂复合材料降解过程中，聚氨酯聚合物基体或者聚氨酯改性环氧树脂聚合物基体的交联结构在酸的作用下，发生特定化学键的断裂，导致所述聚合物基体的降解，交联结构转化为可溶于有机溶剂的非交联线性结构的聚合物（如热塑性聚合物），当所述非交联线性结构聚合物完全溶解在有机溶剂时，增强材料即可从溶液中分离取出，降解聚合物溶液经过碱中和、沉降和固液分离，回收所述聚合物基体的降解产物。回收 的增强材料和非交联聚合物都可以分离，回收和再利用。目前复合材料回收技术必须通过焚烧掉复合材料中的塑料组分后才能回收其中的增强材料，而本发明使用的可降解复合材料，复合材料中的塑性组分和增强材料都可以回收，回收更高效。具体为：

（1）交联聚合物以降解形成热塑性聚合物，降解过程中只损失少量的缩醛基团，热塑性聚合物的质量回收率高，该聚合物可以加工用在工业用途上。

（2）交联聚合物和增强材料质量回收率在96%以上，回收的增强材料在酸性回收条件下稳定，表面干净，基本无缺损。

（3）降解复合材料的回收方法具有反应条件温和、经济、容易控制等优点。

具体实施方式

实施例1：异氰酸酯I的合成

0℃条件下，23克二(4-氨基苯酚基)甲烷和200毫升二氧六环混合溶液滴加入29.6克三光气和300毫升甲苯的混合溶液中，控制温度低于5℃，滴加结束后，升温回流4小时，反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入500毫升石油醚，剧烈搅拌，过滤，干燥，有机相浓缩得15克白色固体,产率:53.2%。¹H-NMR(CDCl₃,400M)：5.65(2H,s),7.02(8H,S)。

实施例2：异氰酸酯I的合成

室温下，23克二(4-氨基苯酚基)甲烷和450毫升乙酸乙酯混合溶液滴加入29.6克三光气和150毫升乙酸乙酯的混合溶液中，控制温度低于30℃，滴加结束后，升温回流过夜，反应结束，减压浓缩溶 剂，向残留物中加入500ml石油醚，剧烈搅拌。过滤，，干燥，有机相浓缩得18克白色固体，产率:63.8%。

实施例3：异氰酸酯I的合成

室温下，2.30克二(4-氨基苯酚基)甲烷和20毫升二氯甲烷混合溶液滴加入5.92克三光气和40毫升二氯甲烷的混合溶液中，滴加完毕后，继续滴加6毫升三乙胺溶和20毫升二氯甲烷的混合溶液。滴加过程中温度逐渐升高至回流。滴加完毕后，室温下继续搅拌30分钟。反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入300ml石油醚，剧烈搅拌，干燥，有机相浓缩得15克白色固体，产率:40.1%。

实施例4：异氰酸酯I的合成

0℃条件下，2.30克二(4-氨基苯酚基)甲烷和20毫升二氧六环混合溶液滴加入2.96克三光气和30毫升二氧六环的混合溶液中，控制温度低于30℃，滴加结束后，升温回流过夜，反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入100毫升石油醚，剧烈搅拌，过滤，干燥，有机相浓缩得1.2克白色固体,产率:42.5%。

实施例5：异氰酸酯Ⅱ的合成

室温下，1.34克二(2-氨基乙氧基)甲烷和10毫升二氯甲烷混合溶液滴加入5.92克三光气和40毫升二氯甲烷的混合溶液中，滴加完毕后，继续滴加6毫升三乙胺溶和20毫升二氯甲烷的混合溶液。滴加过程中温度逐渐升高至回流。滴加完毕后，室温下继续搅拌30分钟。反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入100毫升石油醚，剧烈搅拌。过滤，干燥，有机相浓缩得1.1克淡黄色油状物,产率:60%。

¹H-NMR(CDCl₃,400M)3.50(2H,t),3.79(2H,t),4.70(2H,s)。

实施例6：异氰酸酯Ⅱ的合成

室温下，1.34克二(2-氨基乙氧基)甲烷、1.07毫升N，N-二异丙基 乙胺和10毫升二氯甲烷混合溶液滴加入2.96克三光气和20毫升二氯甲烷的混合溶液中，滴加完毕后，室温下继续搅拌30分钟。反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入100毫升石油醚，剧烈搅拌。过滤，干燥，有机相浓缩得1.0克淡黄色油状物,产率:53.7%。

实施例7：异氰酸酯Ⅱ的合成

0℃条件下，1.34克二(2-氨基乙氧基)甲烷、1.1毫升吡啶和10毫升二氯甲烷混合溶液滴加入2.96克三光气和20毫升二氯甲烷的混合溶液中，控制温度低于5℃。滴加完毕后，滴加完毕后，室温下继续搅拌30分钟。反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入100毫升石油醚，剧烈搅拌。过滤，干燥，有机相浓缩得1.0克淡黄色油状物,产率:53.7%。

实施例8：异氰酸酯Ⅱ的合成

室温下，13.4克二(2-氨基乙氧基)甲烷和150毫升乙酸乙酯混合溶液滴加入29.6克三光气和150毫升乙酸乙酯的混合溶液中，控制温度低于30℃，滴加结束后，升温回流过夜，反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入500ml石油醚，剧烈搅拌。过滤，干燥，有机相浓缩得12克淡黄色油状物。产率:63.8%。

实施例9：异氰酸酯Ⅲ的合成

室温下，2克化合物I和10毫升二氯甲烷混合溶液滴加入10克三光气和80毫升二氯甲烷的混合溶液中，滴加完毕后，继续滴加6毫升三乙胺溶和20毫升二氯甲烷的混合溶液，滴加过程中温度逐渐升高至回流。滴加完毕后，室温下继续搅拌30分钟。反应结束，减压浓缩溶剂，向残留物中加入100毫升石油醚，剧烈搅拌。过滤，干燥，有机相浓缩得1.7克淡黄色油状物,产率:61%。

实施例10：聚氨酯的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯I按照100／28.2的质量比采用真空 搅拌的方式混合均匀脱泡后，室温固化后放入80℃烘箱后固化2小时制备聚氨酯。

实施例11：聚氨酯的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯Ⅱ按照100／18.6的质量比采用真空搅拌的方式混合均匀脱泡后，室温固化后放入80℃烘箱后固化2小时制备聚氨酯。

实施例12：聚氨酯的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯Ⅲ按照100／18.4的质量比采用真空搅拌的方式混合均匀脱泡后，室温固化后放入80℃烘箱后固化2小时制备聚氨酯。

实施例13：降解聚氨酯

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例10中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到100℃，4小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率96.5%。

实施例14：降解聚氨酯

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例10中的固化物样品、1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到180℃，2小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率96%。

实施例15：降解聚氨酯

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例11中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到100℃，4小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率97%。

实施例16：降解聚氨酯

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例11中的固化物样品、1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到180℃，2小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体， 过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率98%。

实施例17：降解聚氨酯

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例12中的固化物样品、1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到140℃，1小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率98%。

实施例18：聚氨酯复合材料的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯I按照100／28.2的质量比采用真空搅拌的方式混合均匀脱泡后备用，三层3K碳纤维布手糊成型，80度条件下固化两小时制备聚氨酯复合材料。

实施例19：聚氨酯复合材料的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯Ⅱ按照100／18.6的质量比采用真空搅拌的方式混合均匀脱泡后备用，三层3K碳纤维布手糊成型，80度条件下固化两小时制备聚氨酯复合材料。

实施例20：聚氨酯复合材料的制备

将聚乙二醇1000和异氰酸酯Ⅲ按照100／18.4的质量比采用真空搅拌的方式混合均匀脱泡后备用，三层3K碳纤维布手糊成型，80度条件下固化两小时制备聚氨酯复合材料。

实施例21：降解聚氨酯复合材料

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例18中的复合材料样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到100℃，4小时后趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率96%。

实施例22：降解聚氨酯复合材料

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例18中的复合材料样品、1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到180℃，2小时后趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率96%。

实施例23：降解聚氨酯复合材料

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例19中的复合材料样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到120℃，2小时后趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率97%。

实施例24：降解聚氨酯复合材料

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例19中的复合材料样品、5毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到150℃，4小时后趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率98%。

实施例25：降解聚氨酯复合材料

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例20中的复合材料样品、5毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到160℃，6小时后趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥，质量回收率97%。

实施例26：异氰酸酯I、可降解固化剂和环氧树脂聚合生成可降解聚合物

室温下2.8克异氰酸酯I、3.4克可降解的二(2-氨基乙氧基)甲烷固化剂（AEW33.5g/eq）和18.9克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，取适量涂抹在载玻片上，120℃下加热2小时至完全固化，制备成可降解聚合物试样。异氰酸酯Ⅱ、可降解固化剂和环氧树脂聚合生成可降解聚合物

实施例27：异氰酸酯Ⅱ、可降解固化剂和环氧树脂聚合生成可降解聚合物

室温下2.8克异氰酸酯Ⅱ、5.8克可降解的二(4-氨基苯酚基)甲烷固化剂（AEW57.5g/eq）和18.9克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，取适量涂抹在载玻片上，120℃下加热2小时至完全固化，制备成可降解聚合物试样。

实施例28：异氰酸酯Ⅲ、可降解固化剂和环氧树脂聚合生成可降解 聚合物

室温下2.7克异氰酸酯Ⅲ、5.8克可降解的二(4-氨基苯酚基)甲烷固化剂（AEW57.5g/eq）和18.9克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，取适量涂抹在载玻片上，120℃下加热2小时至完全固化，制备成可降解聚合物试样。

实施例29：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.5克实施例26中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到180℃，10小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.48克，质量回收率95%。

实施例30：降解回收可降解聚合物

在高压反应釜中，加入0.7克实施例26中的固化物样品、0.1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到350℃，0.5小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.66克，质量回收率95%。

实施例31：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.04克实施例26中的固化物样品、90毫升浓盐酸和10毫升乙二醇，20℃搅拌，120小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用95%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.038克，质量回收率95%。

实施例32：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.7克实施例27中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到190℃，4小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用50%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.68克，质量回收率97%。

实施例33：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.6克实施例27中的固化物样品、10毫升浓盐酸和45毫升苯甲醇，搅拌加热到190℃，4小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用2%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.57克，质量回收率95%。

实施例34：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.6克实施例28中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升辛醇，搅拌加热到120℃，8小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用10%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.58克，质量回收率96%。

实施例35：降解回收可降解聚合物

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.63克实施例28中的固化物样品、10毫升浓盐酸和90毫升辛醇，搅拌加热到155℃，4小时后降解完全，得透明澄清溶液，该溶液用10%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物0.6克，质量回收率95%。

实施例36：可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料及碳纤维复合材料板材的制备

（1）可降解环氧树脂基体的制备：室温下28克异氰酸酯I、34克可降解的二(2-氨基乙氧基)甲烷固化剂（AEW33.5g/eq）和189克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，混合后继续在三辊研磨机中研磨30分钟，放入混合釜中抽真空，高速混合30分钟，放料，冷却至室温后冷冻保存。

（2）可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料和碳纤维复合材料板材的制备：用上述配方制备的环氧树脂体系加热到50℃，用3K碳纤维布湿法制备碳纤维预浸料，在平板热压机上，150℃，压制成碳纤维复合材料板材。

实施例37：可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料及碳纤维复合材料板材的制备

（1）室温下28克异氰酸酯Ⅱ、58克可降解的二(4-氨基苯酚基)甲烷固化剂（AEW57.5g/eq）和189克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，混合后继续在三辊研磨机中研磨30分钟，放入混合釜中抽真空，高速混合30分钟，放料，冷却至室温后冷冻保存。

（2）可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料和碳纤维复合材料板材的制备：用上述配方制备的环氧树脂体系加热到50℃，用3K碳纤维布湿法制备碳纤维预浸料，在平板热压机上，150℃，压制成碳纤维复合材料板材。

实施例38：可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料及碳纤维复合材料板材的制备

（1）室温下27.8克异氰酸酯Ⅲ、58克可降解的二(4-氨基苯酚基)甲烷固化剂（AEW57.5g/eq）和189克的液体双酚A型环氧树脂E52D(EEW188.5g/eq)，混合搅拌均匀，混合后继续在三辊研磨机中研磨30分钟，放入混合釜中抽真空，高速混合30分钟，放料，冷却至室温后冷冻保存。

（2）可降解环氧树脂单向碳纤维预浸料和碳纤维复合材料板材的制备：用上述配方制备的环氧树脂体系加热到50℃，用3K碳纤维布湿法制备碳纤维预浸料，在平板热压机上，150℃，压制成碳纤维复合材料板材。

实施例39：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1.6克实施例36中的碳纤维复合材料板材样品、10毫升浓盐酸和90毫升苯甲醇，搅拌加热到190℃，3小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共1.55克，质量回收率97%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例40：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1.5克实施例36中的碳纤维复合材料板材样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到160℃，3小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用30%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共1.46克，质量回收率97%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例41：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1.3克实施例36中的碳纤维复合材料板材样品、10毫升浓盐酸和90毫升已醇，搅拌加热到135℃，4小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到可再利用的热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共1.23克，质量回收率95%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例42：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例36中的碳纤维复合材料板材样品、10毫升浓盐酸和90毫升辛醇，搅拌加热到135℃，4小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布降解溶液分离，滤液用40%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共0.96克，质量回收率96%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例43：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入0.9克实施例37中的碳纤维复合材料板材样品、10毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到135℃，4小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共0.86克，质量回收率95%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例44：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1.1克实施例37中的碳纤维复合材料板材样品、5毫升甲磺酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到185℃，3小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用10%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共1.05克，质量回收率95%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例45：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入2克实施例37中的碳纤维复合材料板材样品、5毫升甲磺酸和90毫升辛醇，搅拌加热到160℃，3小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用50%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共1.94克，质量回收率97%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例46：碳纤维复合材料板材的降解

在一只单口圆底烧瓶中，加入1克实施例37中的碳纤维复合材料板材样品、5毫升甲磺酸和80毫升已醇，搅拌加热到135℃，4小时后环氧树脂基体降解完全，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，滤液用20%氢氧化钠溶液中和，析出固体，用水洗涤，干燥后得到热固性环氧树脂分解产物和碳纤维共0.95克，质量回收率95%。回收纤维表面干净，基本无缺损。

实施例47：碳纤维复合材料板材的降解

在高压反应釜中，加入0.6克实施例38中的碳纤维复合材料板材样品、0.1毫升浓盐酸和90毫升乙二醇，搅拌加热到350℃，0.5小时后冷却至100℃，趁热过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，降解溶液用0.1%氢氧化钠溶液中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物和碳纤维共0.57克，质量回收率95%。

实施例48：碳纤维复合材料板材的降解

在高压反应釜中，加入0.1克实施例38中的碳纤维复合材料板材 样品、90毫升浓盐酸和2毫升乙二醇，20℃搅拌，120小时后过滤，将碳纤维布与降解溶液分离，降解溶液用100%氢氧化钠中和，析出固体，过滤，并用水洗涤固体，干燥后得到热固性环氧树脂降解产物和碳纤维共0.095克，质量回收率95%。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种可降解异氰酸酯，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。

2.根据权利要求1所述的可降解异氰酸酯，其特征在于：

对于结构通式：

R₁、R₂、R₃和R₄分别是杂环烷基、杂芳香基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

A和B分别是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基中的一种；

对于结构通式：

R1是杂环烷基、杂芳香基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是杂环烷基、杂芳香基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R3是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烯环烯撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚炔杂芳 香撑基中的一种；

R4是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烯环烯撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑基中的一种。

3.根据权利要求1所述的可降解异氰酸酯，其特征在于：

对于结构通式：

A和B分别是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基中的一种；

对于结构通式：

R3是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基、中的一种；

R4是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯 基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基中的一种。

4.一种权利要求1所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述含有环状缩醛或者环状缩酮结构的可降解异氰酸酯按照下述流程制备：

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；

所述反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂包括胺类化合物、吡啶类化合物或N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

5.一种权利要求1所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述含有环状缩醛或者环状缩酮结构的可降解异氰酸酯按照下述流程制备：

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；

X是羟基、硫醇基、三甲基硅氧基中的一种；

所述反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与四丁基氰酸铵制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与四丁基氰酸铵的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂为三嗪类化合物。

6.根据权利要求4或5所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于R₁、R₂、R₃和R₄分别是杂环烷基、杂芳香基、亚烃氧杂环烷基、亚烃氧杂芳香基、环烷撑氧杂环烷基、环烷撑氧杂芳香基、杂环烷撑氧杂环烷基、杂环烷撑氧杂芳香基、芳香撑氧杂环烷基、芳香撑氧杂芳香基中的一种；

A和B分别是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚 烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚烃杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑基中的一种。

7.根据权利要求4或5所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于A和B分别是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基中的一种。

8.一种由权利要求1所述的含有环状缩醛或者环状缩酮结构的可降解异氰酸酯与氢给予体化合物聚合生成的可降解聚氨酯，其特征在于：

所述氢给予体化合物包括二元醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、二元硫醇、多元硫醇、酚、羧酸、脲、酰胺、二胺或多胺中的至少一种。

9.一种由权利要求1所述的含有环状缩醛或者环状缩酮结构的可降解异氰酸酯与环氧树脂及可降解固化剂生成的可降解交联聚合物，其特征在于：

所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；

所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类、缩醛或者缩酮混合多胺类、环缩醛或者环缩酮胺类、缩醛或者缩酮酰肼类、腙类中的至少一种。

10.一种权利要求1所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述含有链状缩醛或者链状缩酮结构的可降解异氰酸酯可以按照下述流程制备：

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；所述反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与光气、三光气、或者氯甲酸三氯甲酯的摩尔数配比 为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂包括胺类化合物、吡啶类化合物和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

11.一种权利要求1所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于所述含有链状缩醛或者链状缩酮结构的可降解异氰酸酯按照下述流程制备：

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；

X是羟基、硫醇基、三甲基硅氧基中的一种；

所述反应方程式表示在一定反应温度下，在加入催化剂或者不加入催化剂条件下，化合物i与四丁基氰酸铵制备异氰酸酯的过程；

所述化合物i与四丁基氰酸铵的摩尔数配比为1:2～100；所述反应温度为-20～150℃，当化合物i的用量为1摩尔时，催化剂的用量为0～100摩尔；所述催化剂为三嗪类化合物。

12.根据权利要求9或10所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于：

R1是杂环烷基、杂芳香基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R2是杂环烷基、杂芳香基、亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基或亚烃杂亚炔基中的一种；

R3是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烯环烯撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑基中的一种；

R4是亚烯基、亚烃杂亚烯基、亚炔基、亚烯环烷撑基、亚烃环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑基、亚烯杂环烷撑基、亚烃杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷撑基、亚烯环烯撑基、亚烃环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑基、亚烯杂环烯撑基、亚烃杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯撑基、亚烯芳香撑基、亚烃芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑基、亚烯杂芳香撑基、亚炔杂芳香撑基中的一种。

13.根据权利要求9或10所述的可降解异氰酸酯的制备方法，其特征在于：

R3是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯 撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基、中的一种；

R4是亚烯杂亚烯基、亚烯环烷撑亚烯基、亚炔环烷撑亚炔基、亚烯杂环烷亚烯基、亚炔杂环烷亚炔基、亚烯环烯撑亚烯基、亚炔环烯撑亚炔基、亚烯杂环烯亚烯基、亚炔杂环烯亚炔基、亚烯芳香撑亚烯基、亚炔芳香撑亚炔基、亚烯杂芳香撑亚烯基、亚炔杂芳香撑亚炔基中的一种。

14.一种由权利要求1所述的含有链状缩醛或者链状缩酮结构的可降解异氰酸酯与氢给予体化合物聚合生成的可降解聚氨酯，其特征在于：

所述氢给予体化合物包括二元醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇、二元硫醇、多元硫醇、酚、羧酸、脲、酰胺、二胺或多胺中的至少一种。

15.一种由权利要求1所述的含有链状缩醛或者链状缩酮结构的可降解异氰酸酯与环氧树脂及可降解固化剂生成的可降解交联聚合物，其特征在于：

所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；

所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类、缩醛或者缩酮混合多胺类、环缩醛或者环缩酮胺类、缩醛或者缩酮酰肼类、腙类中的至少一种。

16.一种降解权利要求8或14所述的可降解聚氨酯、或权利要求9或15所述的可降解交联聚合物的方法，其特征在于具体降解步骤为：

(1)在加热和搅拌的条件下，将可降解聚氨酯或者可降解交联聚合物浸泡在酸和溶剂的混合体系中进行降解，得到降解溶液，所述加热温度为15～400℃，加热时间1～600小时，酸在溶剂中的质量浓度为0.1～100％；

(2)中和：使用碱溶液在一定温度下调节降解溶液的pH值，所述温度为0～200℃，所述的终点pH值大于6，所述的碱溶液的质量浓度为0.1～100％。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：

所述的酸为盐酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸、三氟乙酸、乳酸、甲酸、丙酸、柠檬酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、高氯酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸中的至少一种；

所述的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、苄醇、苯乙醇、对二羟甲基苯，间二羟甲基苯、邻二羟甲基苯、对二羟乙基苯、间二羟乙基苯、邻二羟乙基苯、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种；

所述的碱是氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的至少一种；

所述的碱溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：

步骤(1)所述加热温度为80～150℃；所述加热时间为4～8小时，所述酸在溶剂中的质量浓度为0.5～20％；

步骤(2)所述温度为5～50℃，所述终点pH值为6～12，所述碱溶液的质量浓度为5～30％。

19.一种由权利要求8或14所述的可降解聚氨酯制备而成的复合材料，由可降解聚氨酯、增强材料和辅助材料制备而成，其特征在于：

所述增强材料包括碳纳米管、氮化硼纳米管、碳黑、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、有机纳米颗粒、氧化铁、玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、化学纤维或由纤维材料制成的织物中的至少一种；

所述辅助材料包括促进剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增稠剂、 偶联剂、消泡剂、流平剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、光亮剂、荧光试剂、颜料、填料中的至少一种。

20.一种由权利要求9或15所述的可降解交联聚合物制备的复合材料，由可降解交联聚合物、环氧树脂、可降解固化剂、增强材料和辅助材料组成，其特征在于：

所述环氧树脂包括缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、三官能团环氧树脂、四官能团环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环氧树脂中的至少一种；

所述可降解固化剂包括缩醛或者缩酮脂肪胺类、缩醛或者缩酮芳香胺及其盐类、缩醛或者缩酮混合多胺类、环缩醛或者环缩酮胺类、缩醛或者缩酮酰肼类、腙类中的至少一种；

所述增强材料包括碳纳米管、氮化硼纳米管、碳黑、金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、有机纳米颗粒、氧化铁、玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、化学纤维和由纤维材料制成的织物中的至少一种；

所述辅助材料包括促进剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增稠剂、偶联剂、消泡剂、流平剂、紫外吸收剂、抗氧化剂、光亮剂、荧光试剂、颜料、填料中的至少一种。

21.一种降解回收权利要求19或20所述的复合材料的方法，其特征在于具体降解回收步骤如下：

(1)将所述复合材料在加热和搅拌的条件下浸泡在酸和溶剂的混合降解液体系中，得到降解溶液；酸在溶剂中的质量浓度为0.1～100％；加热温度为15～400℃，加热时间为1～600小时；

(2)中和：使用碱溶液调节步骤(1)所得降解溶液的pH值；所述碱溶液的质量浓度为0.1～100％，调节降解溶液pH值时保持温度为0～200℃，调节降解溶液pH值最终pH值大于6，有沉淀物产生；

(3)将步骤(2)中经过调节pH值的降解溶液和沉淀物进行物理分离、清洗和干燥。

22.根据权利要求21所述的降解回收复合材料的方法，其特征在于：

所述酸为盐酸、氢溴酸、氢氟酸、醋酸、三氟乙酸、乳酸、甲酸、 丙酸、柠檬酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、硝酸、硫酸、亚硫酸、磷酸、高氯酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸中的至少一种；

所述溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、苄醇、苯乙醇、对二羟甲基苯，间二羟甲基苯、邻二羟甲基苯、对二羟乙基苯、间二羟乙基苯、邻二羟乙基苯、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种；

所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氨水中的至少一种；

所述碱溶液的溶剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甘油、二氧六环中的至少一种。

23.根据权利要求21所述的降解回收复合材料的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述酸在溶剂中的质量浓度为0.5～20％，所述加热温度为80～200℃，所述加热时间为2～12小时；

步骤(2)中所述碱溶液的质量浓度为5～30％；所述温度为5～60℃。

24.一种可降解异氰酸酯，其特征在于所述可降解异氰酸酯为：