The invention discloses a preparation method of photoreversible hydrophobic self-repairing solvent-free polyurethane based on dynamic covalent bond of selenium, which synthesizes hydrophobic self-repairing solvent-free polyurethane with low surface energy and double selenium bond by reacting with prepolymer terminated with isocyanate, bisselenodiol containing dynamic covalent bond and fluorinated polysiloxane containing hydroxyl end. The material is based on the dynamic reversibility of the diselenium dynamic covalent bond, the low surface energy and the hydrophobicity of the rough structure. By adjusting the composition and proportion of the hard and soft segments, the hydrophobic self-repairing solvent-free polyurethane is prepared. The preparation method is novel, and the obtained material has excellent performance and high mechanical properties. Under mild light, raw materials can be prepared in a short time. The damage can be repaired, and the hydrophobic property will be restored. It has the characteristics of mechanical and hydrophobic self-repairing. It can prolong the service life of materials and can be used in synthetic leather, packaging and building materials.
【技术实现步骤摘要】
一种光可逆的疏水自修复无溶剂聚氨酯及其制备方法
本专利技术涉及聚氨酯
,尤其涉及一种光可逆的疏水自修复无溶剂聚氨酯及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯树脂可以通过改变原料的化学结构、品种等调节配方组合,制备出各种性能和用途的制品,应用于航空、建筑和纺织等方面,传统溶剂型聚氨酯在制备、使用过程中会涉及到溶剂的释放,危害身体健康,极大推动了无溶剂聚氨酯的研究,无溶剂聚氨酯生产过程简洁,不使用任何溶剂,力学强度高、耐磨、耐老化、弹性好、可再加工性强等优良性能,是代替溶剂型聚氨酯的可行选择。这些应用制品在使用过程中常常会遭到碰撞、刮擦或因老化而开裂,会影响相关产品的外观和使用寿命。为了解决这一问题,使材料具有自愈合的能力非常有效,能够实现裂纹的自愈合,大大增强材料的可靠性和耐用性。目前报道的聚氨酯自愈合机理有氢键的自修复、热可逆自修复、微胶囊自修复等。但是修复所需的刺激条件都比较严苛,可见光温和可控,实际应用中也极易得到,因此光可逆自修复是一种非常优异的自修复方式。聚氨酯在使用过程中会受到灰尘、水等影响,造成涂层的表面美观和力学性能下降,影响产品的使用,而疏水表面具有一定的防污、自清洁功能,引入疏水基团,赋予疏水性能,可降低水、灰尘等对产品的影响。将无溶剂聚氨酯进行有效功能化,赋予其疏水和自修复的功能,可大大拓展其应用领域。目前基于光可逆的疏水自修复无溶剂聚氨酯的制备尚无相关报道。
技术实现思路
本专利技术以多异氰酸酯、不同官能度的多元醇、双硒二醇和羟基封端的含氟聚硅氧烷等原料制备一种具有疏水性自修复的无溶剂聚氨酯,基于二硒键的光可逆动态性和疏水性自修复无溶剂聚氨酯 ...
【技术保护点】
1.一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯,其特征在于,聚氨酯结构中具有双硒键、及含氟聚硅氧烷链段。
【技术特征摘要】
1.一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯,其特征在于,聚氨酯结构中具有双硒键、及含氟聚硅氧烷链段。2.根据权利要求1所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯,其特征在于,所述具有自修复的聚氨酯由包括异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体、双硒二醇化合物、及羟基封端的含氟聚硅氧烷的体系反应得到。3.权利要求1或2所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体与双硒二醇、羟基封端的含氟聚硅氧烷在惰性气氛下混合反应得到具有疏水性自修复的无溶剂聚氨酯。4.根据权利要求3所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯的制备方法,其特征在于,异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体由包括以下步骤的方法得到:将多异氰酸酯与两种不同官能度的多元醇混合,反应得到-NCO含量为10~13%的端异氰酸酯基的聚氨酯预聚体。5.根据权利要求4所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯的制备方法,其特征在于,所述多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、或甲苯二异氰酸酯中的一种或多种;所述多元醇为聚醚多元醇,聚醚多元醇选自聚丙二醇、聚四氢呋喃二醇中的一种或多种。6.根据权利要求4所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯的制备方法,其特征在于,所述的多异氰酸酯与不同官能度的多元醇在温度为60~80℃的氮气保护条件下反应2~3h;利用丙酮-二正丁胺滴定法测定体系中-NCO的含量来确定反应的终点,-NCO含量消耗到理论值10~13%。7.根据权利要求3所述的一种含有双硒键的光可逆疏水性自修复无溶剂聚氨酯的制备方法,其特征在于,所述的双硒二醇在冰浴中磁力搅拌...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗晓民,胡文杰,冯见艳,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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