一种基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯及其制备方法。该方法包括如下步骤：(1)采用丙烯酰胺与胱胺反应，得到丙烯酰胺改性的胱胺固化剂；(2)采用二异氰酸酯与二元醇制备聚氨酯预聚物，然后采用缩水甘油对聚氨酯预聚物进行封端得到端环氧聚氨酯预聚物；(3)将步骤(1)获得的固化剂与步骤(2)获得的预聚物按照一定比例反应，制备得到。本发明专利技术采用的丙烯酰胺改性胱胺固化剂可以在聚氨酯主链结构中引入大量氢键，提升聚氨酯弹性体自修复性能，而端环氧聚氨酯预聚物可以降低固化反应活性，实现无溶剂法制备自修复聚氨酯弹性体。体。体。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯及其制备方法


[0001]本专利技术属于化学领域，涉及一种基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯及其制备方法。

技术介绍

[0002]基于动态共价键制备的自修复聚氨酯具备温和条件下自修复的潜力，可以在材料受到损伤时，通过动态共价键的交换机制，修复材料物理损伤，延长材料的使用寿命，是一种智能材料，在阻尼、3D打印、仿生材料等领域具备诸多的应用。
[0003]动态共价键包括二硫键，Diels
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Alder，席夫碱等。其中二硫键(也称双硫键)由于键能较低，自修复条件温和，且可对多种环境刺激(例如温度、碱性条件、光等)进行响应，这不仅为我们提供了室温自修复的可能性，更可以帮助我们实现多种环境响应的自修复，是一种非常具有应用前景的可逆键，基于二硫键机理的自修复聚氨酯的自修复效率一般都非常高。
[0004]利用含二硫键的扩链剂与聚氨酯原料反应制备具有自修复功能的聚氨酯已有报道。
[0005]含二硫键的脂肪族胺因其结构具备可设计性，作为固化剂制备自修复聚氨酯具备很大的应用潜力，目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备丙烯酰胺改性胱胺固化剂的方法，包括：1)将胱胺二盐酸盐水溶液与KOH水溶液混合反应后，使用二氯甲烷溶液萃取，旋蒸干燥得到胱胺；2)将所述步骤1)所得胱胺与丙烯酰胺进行反应，得到所述丙烯酰胺改性胱胺固化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述胱胺与丙烯酰胺的摩尔比为：1.0:1.5～2.1；反应温度为60～100℃；具体为75℃；反应时间为4～10h。3.一种制备基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯的方法，包括：1)将二异氰酸酯与二元醇反应，得到端异氰酸酯聚氨酯预聚物；2)将所述端异氰酸酯聚氨酯预聚物与缩水甘油反应，得到端环氧聚氨酯预聚物；3)将所述端环氧聚氨酯预聚物加入权利要求1或2制备所得丙烯酰胺改性胱胺固化剂，得到所述基于动态二硫键的无溶剂型自修复聚氨酯。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中至少一种；所述二元醇选自聚己内酯二元醇(PCL)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)和聚四氢呋喃二醇(PTMG)中至少一种；所述二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，孙妮娟，周雨琪，段文鹏，许勇，孙春燕，唐波，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：发明
国别省市：