[发明专利]一种具有pH响应与自愈合性能的聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种具有pH响应与自愈合性能的聚氨酯材料，其特征在于，所述聚氨酯材料的分子链间含有氢键、分子链内含有动态二硫键和羧酸官能团，构成微相分离结构；所述聚氨酯材料是由大分子二元醇、二异氰酸酯、扩链剂在催化剂和有机溶剂存在条件下，于氮气气氛中聚合而成；所述扩链剂为含羧酸的扩链剂和含有动态二硫键的扩链剂，两者物质的量比例为1：1；

所述含羧酸的扩链剂为2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸中至少一种；

所述含有动态二硫键的扩链剂为双(2-羟乙基)二硫化物；

所述聚氨酯材料是由以下组份按重量份制备而成：大分子二元醇10～60份、二异氰酸酯3～40份、催化剂0.05～0.1份、扩链剂0.1～20份，有机溶剂50-100份；所述二异氰酸酯中-NCO与大分子二元醇、扩链剂中羟基总量的摩尔比为0.9:1～1.8:1；

所述二异氰酸酯与大分子二元醇的摩尔比为1.6～2.8；

所述大分子二元醇为聚己内酯二醇，所述聚己内酯二醇的均分子量为500-20000。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯材料，其特征在于，所述催化剂为有机锡类催化剂或胺类催化剂；

所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丁酮或N,N-二甲基乙酰胺中的一种。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的聚氨酯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将大分子二元醇与二异氰酸酯、有机溶剂混合，得聚氨酯预聚体；

2）在氮气气氛中，向聚氨酯预聚体中加入含羧酸的扩链剂和含有动态二硫键的扩链剂，然后滴加催化剂，在60-90℃下搅拌反应至异氰酸根反应完全；

3）将反应后的物料倒入干净模具中，干燥后即可得到所述聚氨酯材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的干燥方法为自然干燥、真空干燥或鼓风干燥中的一种或两种。