本发明专利技术提供了一种可逆修复组合物，其中，该可逆修复组合物至少含有一种含有聚酯结构单元、聚氨酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元的可逆修复聚合物。本发明专利技术还提供了制备该可逆修复组合物的方法。本发明专利技术还提供了含有该可逆修复组合物的清漆组合物，以及由该清漆组合物固化后得到的自修复涂层材料。本发明专利技术的自修复涂层材料具有优异的抗划伤、耐ＵＶ辐射和自修复性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可逆修复组合物和该可逆修复组合物的制备方法，以及 含有该可逆修复组合物的清漆组合物和使用了该清漆组合物的自修复涂层 材料。
技术介绍
传统涂层在使用中由于受周围环境影响，不可避免会产生龟裂和局部损 伤，影响涂层美观，缩短使用寿命，因此须对受损涂层进行修补。但仅停留 在被动的修补方式已不能适应现代多功能化对涂层材料提出的要求。研发出 能在产生龟裂或局部损伤后，在无外界作用的情况下，能够回复至原始状态 的涂层，已成涂层材料领域发展的趋势。现有的应用于可逆修复涂层材料的清漆组合物中含有聚氨酯聚酯树脂 或者聚氨酯丙烯酸树脂，由于含有这两种聚氨酯复合树脂，涂层的自修复性 能有了一定的提高。然而，含有聚氨酯聚酯树脂的清漆组合物制得的涂层材料的表面耐UV辐射性能较差、很容易泛黄，耐候性很差；而含有聚氨酯丙 烯酸树脂的清漆组合物制得的涂层材料形成的涂层膜较柔软，耐划伤性能和 自修复性能较差。为了解决上述问题，人们进行了大量的研究。例如，US2006/0042504A1提出一种微胶囊型自修复涂层，是通过模仿 生物体损伤愈合原理，在材料内部分散一些装有修复剂的微胶囊，对材料自 身内部或外部损伤进行修复。但是这种设计所需微胶囊，须适时感应外部裂 纹的产生，并在应力作用下能够及时破裂并释放出修复剂，引发聚合反应填 补裂缝，同时两相界面要有良好的粘结性，不能影响材料的原始性能等。以 上限定条件在生产方面造成许多困难，因而该自修复涂层产品难以得到推广8和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的自修复涂层材料耐UV辐射性能较差或者抗划伤性能和自修复性能较差的缺点，提供一种耐uv辐射性能好、抗划伤和自修复性能优异的可逆修复组合物及其制备方法和含有该可逆修 复组合物的清漆组合物，以及使用该清漆组合物的自修复涂层材料。为了获得同时具有耐uv辐射性能好、抗划伤和自修复性能优异的可逆修复组合物，本专利技术的专利技术人试图通过将聚氨酯聚酯树脂和聚氨酯丙烯酸树 脂的简单混合物作为可逆修复组合物，然而这种简单混合物与聚氨酯聚酯树脂或聚氨酯丙烯酸树脂相比，耐uv辐射性能、抗划伤和自修复性能并没有明显提高。本专利技术提供了一种可逆修复组合物，其中，所述可逆修复组合物至少含 有可逆修复聚合物I，该可逆修复聚合物I含有聚酯结构单元、聚氨酯结构 单元和聚丙烯酸酯结构单元。本专利技术还提供了可逆修复组合物的制备方法，其中，该方法包括在酯化反应条件下，将脂肪族和/或芳香族的二异氰酸酯与有机二元醇进行酯化反 应，将所得反应产物与含醇羟基的聚丙烯酸酯和含醇羟基的聚酯在催化剂存 在下在酯化反应条件下进行酯化反应。本专利技术还提供了一种清漆组合物，该清漆组合物含有可逆修复组合物、 溶剂和固化体系，所述固化体系与可逆修复组合物分开保存，其中，所述可 逆修复组合物为本专利技术提供的可逆修复组合物。本专利技术还提供了一种自修复涂层材料，该材料包括基材和位于基材表面 的自修复面涂层，该自修复面涂层由清漆组合物固化后得到，其中，所述清 漆组合物为本专利技术提供的清漆组合物。本专利技术提供的自修涂层材料由于采用了本专利技术提供的清漆组合物，使得本专利技术的自修复涂层材料的耐uv辐射性能很好，抗划伤和自修复性能优异。例如，在测试涂层材料的耐uv辐射性能中，本专利技术的涂层材料在不含uv添加剂的情况下，经过UV辐射后色度差AE小于2.6，而现有技术的涂层材 料在不含UV添加剂的情况下，经过UV辐射后色度差AE高达7.54;本发 明的涂层材料在含有UV添加剂的情况下，经过UV辐射后色度差AE小于 1.2，而现有技术的涂层材料在含UV添加剂的情况下，经过UV辐射后色度 差八￡高达2.37;在测试涂层材料的抗划伤性能中，本专利技术的涂层材料在8.5 牛顿力作用下才开始出现划痕，而现有技术的涂层材料在5牛顿力作用下就 开始出现划痕；在测试涂层材料的自修复性能中，本专利技术的涂层材料在25X: 下10牛顿以下的作用力产生的划痕在24小时内可以自修复，在8(TC下12 牛顿以下作用力产生的划痕可以自修复，而现有技术的涂层材料在25"C下7 牛顿以下作用力产生的划痕需要在36小时内才能自修复，在8(TC下8牛顿 以下作用力产生的划痕可以自修复。具体实施方式本专利技术提供了一种可逆修复组合物，其中，所述可逆修复组合物至少含 有可逆修复聚合物I，该可逆修复聚合物I含有聚酯结构单元、聚氨酯结构 单元和聚丙烯酸酯结构单元。本专利技术提供的上述可逆修复组合物，由于含有分子中同时含有聚氨酯结 构单元、聚酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元的可逆修复聚合物I ，也即可 逆修复聚合物I中的聚氨酯结构单元、聚酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元 以化学键连接，形成更进一步的聚合物，而不是简单的混合，由于聚氨酯结 构单元为硬链段、聚丙烯酸酯结构单元和聚酯结构单元为软链段，使得本发 明的可逆修复组合物为硬-软嵌段结构，因此固化后的涂层有较高的交联密度，受外力作用时，硬段聚氨酯结构给予体系抗划伤的性能，同时交联网络 因有聚丙烯酸酯和聚酯的复合柔性链段存在，会发生一定程度的形变及位 移，宏观表现为划痕，外力撤销后，交联网络恢复原型，划痕消失，实现自 修复。尽管只要含有聚酯结构单元、聚氨酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元的 聚合物即可实现本专利技术的目的，但为了使制得的可逆修复组合物用作清漆组 合物获得更好的自修复性能，本专利技术优选含有可逆修复聚合物I的可逆修复 组合物，所述可逆修复聚合物I具有如下结构式1所示的结构，结构式l:A—U——B其中，U为聚氨酯结构单元，A为聚酯结构单元，B为聚丙烯酸酯结构 单元，也即聚酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元分别位于聚氨酯结构单元的 两个链端。在本专利技术中，所述可逆修复组合物还含有可逆修复聚合物II和可逆修复 聚合物III，可逆修复聚合物II含有聚酯结构单元和聚氨酯结构单元，可逆修复聚合物ni含有聚丙烯酸酯结构单元和聚氨酯结构单元。可逆修复聚合物n 的结构优选如结构式2所示，可逆修复聚合物in的结构优选如结构式3所示，结构式2:A—U——A结构式3:S—U——B其中，U为聚氨酯结构单元，A为聚酯结构单元，B为聚丙烯酸酯结构单元。尽管所述聚氨酯结构单元可以是各种具有氨基酯结构的重复单元，所述 聚酯结构单元可以是各种具有酯结构的重复单元，所述聚丙烯酸酯结构单元可以是各种具有丙烯酸结构的聚合单元，但优选情况下，所述聚氨酯结构单元具有如结构式4所示的结构，或者所述聚酯结构单元具有如结构式5所示 的结构，或者所述聚丙烯酸酯结构单元如结构式6所示的结构，或者聚氨酯 结构单元、聚酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元同时各自具有结构式4所示 的结构、结构式5所示的结构和结构式6所示的结构，且聚丙烯酸酯结构单 元通过结构式6中的一O—与所述可逆修复组合物中的聚氨酯结构单元相键 连。含有符合以上优选的可逆修复组合物的清漆组合物固化成涂层后，具有 很好的抗划伤性能和自修复性能。 结构式4:<formula>formula see original document page 12</formula>其中，x为l-10， m为l-15， n为l-15， R为碳原子数为1-10的二价脂 肪烃基或苯环数为1-5的二价芳香烃基，R!为碳原子数为2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可逆修复组合物，其特征在于，所述可逆修复组合物至少含有可逆修复聚合物Ⅰ，该可逆修复聚合物Ⅰ含有聚酯结构单元、聚氨酯结构单元和聚丙烯酸酯结构单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沙明杰，陈云，陈梁，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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