【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料制備領域，特別是涉及一種室溫本征自修復交聯彈性體材料及其制備方法。
技術介紹
1、交聯彈性體具有優良的韌性、強度和耐用性，但其無法循環利用。由于市面上交聯彈性體斷裂的界面沒有粘性，故破碎交聯彈性體不能重新粘合。自修復交聯彈性體是通過大量非共價(如氫鍵、配位鍵和主體-客體相互作用等)或動態共價鍵(酰腙鍵、二芳基苯并呋喃酮和烷氧胺鍵等)相互作用而成的交聯彈性體材料，其不僅具有良好的自修復性能，同時具有幾乎和交聯聚合物一樣的機械性能，是一種很好的交聯聚合物替代品。然而，目前所報道的自修復交聯彈性體在自修復和韌性方面仍有實質性的缺陷，它們機械性能較弱，或具有較長的自修復時間(通常超過6小時)，這嚴重限制了材料的性能和實際應用。因此，開發高韌性的快速室溫自修復交聯彈性體并將其產業化仍是一個巨大的挑戰。
2、需要說明的是，在上述
技術介紹
部分公開的信息僅用于對本申請的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、為了彌補現有技術的不足，本專利技術提供一種室溫本征自修復交聯彈性體材料及其制備方法。
2、本專利技術采用如下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種室溫本征自修復交聯彈性體材料，其具有如下結構式：
4、
5、第二方面，本專利技術提供一種第一方面所述的室溫本征自修復交聯彈性體材料的制備方法，其包括如下步驟：
6、s1、在惰性氣體保護下，將聚四氫呋
7、s2、將二異氰酸酯和有機金屬催化劑混合均勻后在惰性氣體保護下逐滴加入到步驟s1得到的所述二醇溶液中，攪拌至混合均勻后，在60～80℃下反應3～5h，生成氰酸封端的前驅體溶液；其中，所述二異氰酸酯為4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯；
8、s3、在惰性氣體保護下，將步驟s2生成的所述氰酸封端的前驅體溶液在冰浴條件下滴加甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯，滴加完畢后，在10～20℃下反應0.5～1h，生成c＝c雙鍵封端的聚氨酯；
9、s4、向步驟s3生成的所述c＝c雙鍵封端的聚氨酯溶液中加入甲基丙烯酸酯和光引發劑，攪拌均勻得到混合溶液；其中，所述甲基丙烯酸酯為甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯中的至少一種；
10、s5、將步驟s4得到的混合溶液倒入模具，移置于密封光固化裝置，抽真空，進行光引發聚合反應，得到所述室溫本征自修復交聯彈性體材料。
11、本專利技術具有如下優點：本專利技術通過光引發聚合策略，通過甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯)和c＝c雙鍵封端的聚氨酯按一定比例混合后，光引發共聚反應得到了室溫本征自修復交聯彈性體材料，在材料中引入的雙重動態氫鍵和脲鍵，該種作用力不僅能賦予材料優異的機械性能(超高韌性和強度)，又可以賦予材料快速的室溫自修復功能(經實驗驗證，當材料刮傷后，在25±2℃下，在30min就能實現完全自修復)。
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1.一種室溫本征自修復交聯彈性體材料，其特征在于，具有如下結構式：。
2.一種權利要求1所述的室溫本征自修復交聯彈性體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中：所述聚四氫呋喃為三聚四氫呋喃和五聚四氫呋喃中的至少一種，所述聚四氫呋喃的數均分子量為1000；所述的有機溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、三氯甲烷或丙酮。
4.如權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟S1中：所述的聚四氫呋喃和2,7-二羥基萘的摩爾比為4：1，所述二醇溶液的濃度為0.25mol/L。
5.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中：所述有機金屬催化劑為二月桂酸二異丁基錫，所述有機金屬催化劑的添加量為步驟S2的反應體系總質量的0.5～1wt％。
6.如權利要求2或5所述的制備方法，其特征在于，步驟S2中：所述的二醇溶液中的二醇和二異氰酸酯的摩爾比為5：9。
7.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S3中：所述的二異氰酸酯和甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯的摩爾比
8.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中：所述光引發劑為2-羥基-2-甲基丙酮，所述光引發劑的加入量為步驟S4的反應體系總質量的1～1.5wt％。
9.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S4中：所述的C＝C雙鍵封端的聚氨酯和甲基丙烯酸酯的摩爾比為2：8、3：7、5：5或6：4。
10.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟S5中：真空度為-0.95～-0.098MPa，光引發聚合反應的時間為0.5～1h。
...【技術特征摘要】
1.一種室溫本征自修復交聯彈性體材料，其特征在于，具有如下結構式：。
2.一種權利要求1所述的室溫本征自修復交聯彈性體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中：所述聚四氫呋喃為三聚四氫呋喃和五聚四氫呋喃中的至少一種，所述聚四氫呋喃的數均分子量為1000；所述的有機溶劑為四氫呋喃、二甲基甲酰胺、三氯甲烷或丙酮。
4.如權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中：所述的聚四氫呋喃和2,7-二羥基萘的摩爾比為4：1，所述二醇溶液的濃度為0.25mol/l。
5.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟s2中：所述有機金屬催化劑為二月桂酸二異丁基錫，所述有機金屬催化劑的添加量為步驟s2的反應體系總質量的0.5～1wt％。
6.如權利要求2或...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周忠群，李桂銀，劉衛兵，王序婷，
申請(專利權)人：廣東石油化工學院，
類型：發明
國別省市：
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