一种近红外响应自修复光固化聚氨酯材料及其制备方法与应用技术

技术编号:43548404 阅读:33 留言:0更新日期:2024-12-03 12:30
本发明专利技术公开了一种近红外响应自修复光固化聚氨酯材料及其制备方法与应用,属于高分子材料技术领域。制备该材料的方法,包括以下步骤:首先制备含有硫代氨基甲酸酯键的聚氨酯低聚物;然后,将其与聚多巴胺纳米粒子、丙烯酸酯类单体和光引发剂混合;最后,在紫外光照射下得到基于硫代氨基甲酸酯键的近红外光响应自修复光固化聚氨酯材料。本发明专利技术的有益效果在于:(1)该材料能够在980nm近红外光刺激下具有优异的自修复能力和光致动效应;(2)该材料还具有良好的降解性能,有效解决了材料废弃后会造成严重的环境污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术高分子材料,具体涉及一种近红外响应自修复光固化聚氨酯材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、光固化聚氨酯材料由于聚合物链段上的氨酯键极性较强,链段间存在氢键,能够形成有效的物理交联点以增强材料的机械性能,并且还具有优良的耐化学品性、耐高低温特性等优点,是现阶段被广泛应用的一种材料。但由于光固化过程材料的内应力无法很好地释放的问题,材料内部容易出现薄弱点和缺陷,这些弊病会导致材料在使用过程中容易出现破损和断裂,从而限制了光固化聚氨酯材料在一些高端领域的应用。赋予光固化聚氨酯材料自修复能力可以有效解决这个问题,因此设计并制备新型自修复光固化聚氨酯材料对于拓宽光固化聚氨酯材料的应用范围具有重要意义。

2、硫代氨基甲酸酯键是近几年被研究的一种新型可逆共价键,由于硫代氨基甲酸酯键的构建具有原料丰富、制备简单、反应产率高的优点,同时,硫代氨基甲酸酯键能够在醇类溶剂中断裂从而赋予材料可降解性能,在自修复材料和可降解材料领域中均显示出了巨大的应用潜力。因此,将硫代氨基甲酸酯键应用到光固化聚氨酯材料之中,有望赋予材料优异的修复性能,提高材料的使用寿命,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,所述大分子扩链剂选自分子量为200~10000的聚醚二元醇或聚醚多元醇,分子量为1000~10000的聚酯二元醇或聚酯多元醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯选自1,6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三甲基1,6-亚己基二异氰酸酯(TMHDI)、氢化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、反环己...

【技术特征摘要】

1.一种近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,所述大分子扩链剂选自分子量为200~10000的聚醚二元醇或聚醚多元醇,分子量为1000~10000的聚酯二元醇或聚酯多元醇中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,所述二异氰酸酯选自1,6-亚己基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、三甲基1,6-亚己基二异氰酸酯(tmhdi)、氢化4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、反环己烷异氰酸酯(chdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、萘二异氰酸酯(ndi)、对亚苯基二异氰酸酯(ppdi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(tmxdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、甲基环已基二异氰酸酯(htdi)中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在于,所述小分子醇类扩链剂选自c2-c16的二元或多元醇;所述小分子硫醇扩链剂选自c2-c16的二元或多元硫醇;所述催化剂1、催化剂2均选自有机铋催化剂、有机锡催化剂、胺类催化剂中的一种或多种;所述封端剂为丙烯酸羟乙酯(hea)、丙烯酸羟丙酯(hpa)、甲基丙烯酸羟乙酯(hema)、甲基丙烯酸羟丙酯(hpma)中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的近红外响应自修复光固化聚氨酯材料的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙芳王文豪
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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