一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体及其制备方法。该制备方法是将聚酯二元醇和二硫扩链剂混合搅拌均匀，加入溶解了催化剂的二异氰酸酯，在60‑80℃的油浴中加热搅拌反应2‑4h，然后加入无水溶剂，在90‑100℃继续反应6‑10h，反应结束后，去除溶剂，得到所述的高强度自修复聚氨酯脲弹性体。与现有技术的含双硫键的聚氨酯共聚物弹性体相比，本发明专利技术的自修复聚氨酯脲弹性体，其在机械强度、修复温度、修复时间等方面的性能要优于传统聚氨酯弹性体。本发明专利技术兼顾提升力学性能与自修复性能，在柔性可穿戴电子等领域具有潜在的应用前景。

A high strength self repairing polyurethane urea elastomer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体及其制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体及其制备方法。
技术介绍
在先进材料领域，高分子材料以其优异的物理化学性能、易于加工、可设计性强等特点，被广泛应用于航空航天、电子电器等领域。高分子材料在使用过程中，由于受热、机械等因素的影响，材料内部会产生损伤或微裂纹，进而引发宏观裂缝而发生破坏，缩短材料的使用寿命。最终这些失效的高分子材料的回收利用不仅要花费大量的金钱，还会带来诸如健康和环境污染等方面的问题。受生物体修复自身损伤的启发，人们开发了自修复材料。自修复高分子材料根据修复机理和材料制备的特点,大致可分为两类：外援型自修复和本征型自修复。外援型自修复主要包括微胶囊法和微脉管法等，涉及的修复剂体系主要有双环戊二烯、环氧树脂体系等。外援型自修复法相对简单，修复效果较好，但不能多次修复。与外援型自修复材料不同，本征型自修复材料自身就具备潜在的修复能力。主要的本征型自修复体系有：基于Diels-Alder(DA)反应的热可逆交联反应、可逆酰腙键、双硫键、氢键、π-π堆叠作用、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体，由聚酯二元醇和二硫扩链剂、二异氰酸酯为原料经聚合反应制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度自修复聚氨酯脲弹性体，由聚酯二元醇和二硫扩链剂、二异氰酸酯为原料经聚合反应制得。


2.根据权利要求1所述的高强度自修复聚氨酯脲弹性体，其特征在于：所述聚酯二元醇为具有较强分子间作用力的聚酯二元醇，所述聚酯多元醇的数均分子量为500-10000g/mol；
所述二硫扩链剂为4，4’-二硫代二苯胺；
所述二异氰酸酯为具有较大空间位阻的二异氰酸酯。


3.根据权利要求1或2所述的高强度自修复聚氨酯脲弹性体，其特征在于：所述聚酯二元醇选自聚己二酸丁二醇酯二醇，聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇，聚碳酸酯二元醇中的一种或几种；
所述二异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4‘-二异氰酸酯、4，4’-二异氰酸酯二环己基甲烷中的一种或几种的混合物。


4.制备权利要求1-3中任一项所述的高强度自修复聚氨酯脲弹性体的方法，包括如下步骤：
1)将聚酯二元醇和二硫扩链剂置于反应釜中，加入溶解有催化剂的二异氰酸酯，反应，降温至50℃以下；
2)在步骤1)制得的聚氨酯脲中加入无水溶剂，搅拌，继续反应，反应结束后，去除溶剂，得到高强度自修复聚氨酯脲弹性体。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述催化剂为异辛酸铋、新癸酸铋、二月桂酸二丁基锡中的一种或几种；
所述聚酯二元醇与二异氰酸酯和二硫扩链剂的摩尔比为1：(2-5)：(1-4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禹，赵晓娟，杨欣，于然，张瑛，黄伟，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：北京;11