一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂及其制备方法，属于涂饰剂生产技术领域。通过聚酯二醇和二异氰酸酯预聚反应得到异氰酸酯基封端的预聚体；将用于形成四重氢键的单体和含金属配位键结构单元的配体引入到预聚体中，得到基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂。该工艺简单易控，适合工业化生产。利用四重氢键和金属离子配位键作为牺牲键耗散能量和交联作用提升韧性和强度，通过分子链间相互作用促进自修复效率；利用分子链的结晶可逆性实现形状记忆效应，防止因摩擦或自修复而发生的变形；具有稳定性好、摩擦学性能优异、修复效率高，能应用于各种领域的室温自修复涂料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂及其制备方法
本专利技术属于涂饰剂生产
，涉及一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)以其高的拉伸强度、优异的耐低温、耐化学腐蚀等优异性能而在涂料、合成纤维、汽车工业、医疗用品等领域受到广泛应用。但其作为超纤合成革涂层材料应用时，难免在加工、运输、储存和使用过程中，因摩擦或冲击而造成其表面或内部出现损伤，从而严重影响使用材料的外观、安全性及可持续性。针对上述问题，自修复涂层应运而生，其中，基于可逆非共价键的自修复体系无需外界刺激条件，同时，可逆非共价键能够使材料分子链间形成丰富的物理交联点，显著提升材料的内聚能，从而有效提升其机械性能和自修复效率。中国专利技术专利(CN107141431A)公开了一种利用原子转移自由基聚合合成出能提供大量氢键的手性嵌段共聚物，再通过原位聚合制备水凝胶，该水凝胶在室温下具有良好的力学性能及自修复性能，从而可以有效改善被损伤材料的功能性及结构稳定性。中国专利技术专利(CN107216440A)公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法，其特征在于，其工艺步骤如下：/n1)将聚酯二醇和亲水单体分别经干燥处理，得到干燥的聚酯二醇和干燥的亲水单体；/n2)将步骤1)所得干燥的聚酯二醇和干燥的亲水单体，与二异氰酸酯混合后进行预聚反应，制得含异氰酸酯基封端的预聚体的预聚体溶液；/n3)向步骤2)所得预聚体溶液中加入用于形成四重氢键的单体和含金属配位键结构单元的配体后进行扩链反应，制得扩链产物溶液；/n4)将金属离子盐均匀分散于步骤3)所得扩链产物溶液中进行中和反应，制得产物体系溶液；/n5)向步骤4)所得产物体系溶液中加水后进行乳化反应，制得基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯...

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法，其特征在于，其工艺步骤如下：
1)将聚酯二醇和亲水单体分别经干燥处理，得到干燥的聚酯二醇和干燥的亲水单体；
2)将步骤1)所得干燥的聚酯二醇和干燥的亲水单体，与二异氰酸酯混合后进行预聚反应，制得含异氰酸酯基封端的预聚体的预聚体溶液；
3)向步骤2)所得预聚体溶液中加入用于形成四重氢键的单体和含金属配位键结构单元的配体后进行扩链反应，制得扩链产物溶液；
4)将金属离子盐均匀分散于步骤3)所得扩链产物溶液中进行中和反应，制得产物体系溶液；
5)向步骤4)所得产物体系溶液中加水后进行乳化反应，制得基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂。


2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，聚酯二醇为聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚己二酸乙二醇丁二醇酯中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，亲水单体为2,2-二羟甲基丙酸或2,2-二羟甲基丁酸。


4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和间苯二甲基二异氰酸酯中的一种。


5.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆的耐磨自修复型聚氨酯复合涂饰剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，殷青，郝丽芬，鲍艳，马建中，吕斌，沈连根，赵舜华，徐欣欣，
申请(专利权)人：陕西科技大学，浙江禾欣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61