[发明专利]一种基于氢键作用热驱动自修复弹性体的制备方法

摘要

本发明提供一种基于氢键作用的热驱动自修复聚氨酯弹性体的制备方法。所述方法包括：（1）制备脲基嘧啶酮型单异氰酸酯分子，然后利用二异氰酸酯对低聚物二元醇进行扩链制备端羟基聚氨酯低聚物，最后采用UPY‑NCO对其封端制备Upy封端型热驱动自修复弹性体。（2）制备脲基嘧啶酮型二异氰酸酯，然后将其与低聚物二元醇进行加聚反应制备了主链中Upy单元可控氢键网络型热驱动自修复聚氨酯弹性体。相比于传统的外援型自修复材料（微胶囊型、微脉管型等），该类热自修复材料本身为热塑性材料，可重复加工使用，理论上同一处位置具备多次修复能力。

主权项

1.一种基于氢键作用热驱动自修复弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将嘧啶酮类化合物与二异氰酸酯在90～110℃及惰性气体保护下搅拌反应18～24h后冷却至室温，加入正己烷或正庚烷得到白色沉淀，过滤并洗涤沉淀物，30～50℃真空干燥24～40h得到脲基嘧啶酮型异氰酸酯；所述嘧啶酮类化合物为2‑氨基‑4‑羰基‑6‑甲基嘧啶或2‑氨基‑4‑羰基‑5‑(2‑羟乙基)‑6‑甲基嘧啶；当所述嘧啶酮类化合物为2‑氨基‑4‑羰基‑6‑甲基嘧啶时，所述脲基嘧啶酮型异氰酸酯为脲基嘧啶酮型单异氰酸酯；当所述嘧啶酮类化合物为2‑氨基‑4‑羰基‑5‑(2‑羟乙基)‑6‑甲基嘧啶时，所述脲基嘧啶酮型异氰酸酯为脲基嘧啶酮型二异氰酸酯；所述嘧啶酮类化合物与二异氰酸酯的摩尔比为1:7～1:12；(2)当步骤(1)中，嘧啶酮类化合物为2‑氨基‑4‑羰基‑6‑甲基嘧啶时，取低聚物二元醇与计量的二异氰酸酯在催化剂下及惰性气体保护下40～50℃反应4～6h，制备端羟基聚氨酯低聚物，取计量的步骤(1)得到的脲基嘧啶酮型单异氰酸酯与所述端羟基聚氨酯低聚物混合，并用无水溶剂溶解均匀，在惰性气体保护下50‑70℃反应18～24h，得到基于氢键作用热驱动自修复弹性体；当步骤(1)中，嘧啶酮类化合物为2‑氨基‑4‑羰基‑5‑(2‑羟乙基)‑6‑甲基嘧啶时，取低聚物二元醇与计量的步骤(1)中得到的脲基嘧啶酮型二异氰酸酯在催化剂以及惰性气体保护下，40～70℃反应16‑24h，得到基于氢键作用热驱动自修复弹性体；步骤(2)中所述的低聚物二元醇包括聚碳酸酯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己内酯二醇或聚乙二醇中的一种以上。