一种环三磷腈型光固化聚氨酯树脂及其制备的自修复涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种环三磷腈型光固化聚氨酯树脂及其制备的自修复涂层，首先二元醇、二异氰酸酯进行反应；再与光固化单体反应，引入双键；最后与环三磷腈单体发生反应，制得所述环三磷腈型光固化聚氨酯树脂；将光固化聚氨酯树脂、光引发剂、活性稀释剂、溶剂混合制成自修复涂层。本发明专利技术制备方法简单，反应条件温和，所含有的碳碳双键可用于涂层的光固化性能，异氰酸酯间的氢键可用于自修复性能，环三磷腈内核的引入使其具有较好的硬度及机械性能，同时又使其具有自修复性能，各原料间相互配合制得性能优异的自修复涂层。

Ring type three nitrile type photocurable polyurethane resin and self repairing coating prepared by the same

The invention discloses a self repairing coating ring three phosphazene type UV curable polyurethane resin and its preparation, the first reaction of diol, diisocyanate; and reaction, light curing monomer into a double bond; finally reacted with phosphazene ring three monomer, prepared the phosphazene ring three type UV curable polyurethane the light cured resin; polyurethane resin, photoinitiator, active diluent, mixed solvent made of self repair coatings. The preparation method of the invention is simple, mild reaction conditions, containing carbon carbon double bonds can be used for UV curing properties of the coating, the hydrogen bond between the isocyanate can be used for self repairing performance, the ring three phosphazene kernel which has hardness and good mechanical properties, but also has the self repairing performance, system performance the self repairing coating with excellent coordination between the various raw materials.

【技术实现步骤摘要】
一种环三磷腈型光固化聚氨酯树脂及其制备的自修复涂层
本专利技术涉及光固化材料
，尤其是涉及一种环三磷腈单体与聚氨酯预聚物反应制备环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，及其在自修复中的应用。
技术介绍
自修复涂层是指在涂层破坏后，具有自我修复能力，或者在一定的外界环境下具有自我修复能力的功能涂层。自修复聚合物材料作为一种新颖的智能结构功能材料，通过实现微裂纹的自愈合，避免材料进一步遭到破坏。自修复原理主要包括非本征型(微胶囊修复型，中空纤维型)和本征型(可逆共价键类，可逆非共价键类)两大类。外援型自修复只能实现一次修复，因此大大限制了其在涂层领域的广泛应用，而本征型自修复由于其修复特点可用于多次复，然而之前的涂层大多选用单臂或少臂结构，导致其具有较低的硬度及较差的机械性能，使其在实际应用中大大受限。环三磷腈是一类由磷原子和氮原子通过单双建交替排列的有机-无机杂化材料，可分为环磷腈和聚磷腈，环三磷腈是环磷腈化合物中最有代表性的化合物，结构上，磷原子连接可被取代的两个活性基团，容易受到亲核试剂进攻而被取代，可以赋予材料优异的硬度和热稳定性能。因此将其改性作为合成聚氨酯的多元醇结构并引入苯环结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，其特征在于所述树脂的制备方法包括如下步骤：(1)采用无水溶剂将二异氰酸酯、催化剂二月桂酸二丁基锡稀释后置于反应器中，然后向反应器中滴加无水溶剂稀释的二元醇，在40～50℃下反应2～4h，制得异氰酸基封端的预聚物；(2)然后，向步骤(1)所得异氰酸基封端的预聚物中滴加光固化单体，60‑70℃搅拌反应5‑7h，得到光敏聚氨酯溶液；(3)最后，将环三磷腈单体和催化剂二月桂酸二丁基锡溶于无水溶剂中，缓慢滴加到步骤(2)所得光敏聚氨酯溶液中，50‑70℃搅拌反应10‑12h，反应结束，产物在去离子水中沉淀、抽滤、真空干燥，得到所述环三磷腈型光固化聚氨酯树脂。

【技术特征摘要】
1.一种环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，其特征在于所述树脂的制备方法包括如下步骤：(1)采用无水溶剂将二异氰酸酯、催化剂二月桂酸二丁基锡稀释后置于反应器中，然后向反应器中滴加无水溶剂稀释的二元醇，在40～50℃下反应2～4h，制得异氰酸基封端的预聚物；(2)然后，向步骤(1)所得异氰酸基封端的预聚物中滴加光固化单体，60-70℃搅拌反应5-7h，得到光敏聚氨酯溶液；(3)最后，将环三磷腈单体和催化剂二月桂酸二丁基锡溶于无水溶剂中，缓慢滴加到步骤(2)所得光敏聚氨酯溶液中，50-70℃搅拌反应10-12h，反应结束，产物在去离子水中沉淀、抽滤、真空干燥，得到所述环三磷腈型光固化聚氨酯树脂。2.根据权利要求1所述的环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，其特征在于步骤(1)中所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种；所述二元醇为PEG-400、PEG-800、PEG-1000、PEG-2000、PEG-10000、T5650E、T5650J、T5651、T5652、聚环氧乙烷(聚乙二醇)二醇、聚环氧丙烷(聚丙二醇)二醇、聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇中的一种或多种；所述二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为2～2.2:1。3.根据权利要求1所述的环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，其特征在于步骤(1)中所述催化剂二月桂酸二丁基锡的用量为二元醇和二异氰酸酯总质量的0.5～1％。4.根据权利要求1所述的环三磷腈型光固化聚氨酯树脂，其特征在于步骤(2)中所述光固化单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬成，曹建诚，周珍，刘仁，刘晓亚，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32