[發明專利]一種全透明高強度自修復聚氨酯彈性體、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201810240756.1
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108503782B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 董俠;來悅;朱平;匡曉;劉學新;王篤金
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08G18/75
• 分類號: C08G18/75;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/10;C08G18/32;C08L75/08;C08L25/06;C08L79/02
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 另婧

1.一種全透明高強度自修復聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體包括氨基甲酸酯和雙硫鍵結構單元，結構式如式(I)所示：

所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體為以聚四亞甲基醚二醇作為軟段、以4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物作為硬段的共聚物。

2.根據權利要求1所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體，其特征在于，

所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體的透光率至少為100％；

所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體的拉伸力學強度至少為22MPa；

所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體的表面劃痕全修復時間低于125s。

3.根據權利要求1所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體，其特征在于，所述的聚四亞甲基醚二醇與4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物的摩爾比為1：(2-5)：(1-4)。

4.一種權利要求1-3任意一項所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括如下步驟：

1)將聚四亞甲基醚二醇置于反應釜中，加入4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷及催化劑，反應生成異氰酸酯基團封端的聚氨酯預聚物；

2)將稀釋劑、2-羥乙基二硫化物和界面調控劑混合，加入步驟1)所得的異氰酸酯基團封端的聚氨酯預聚物中，反應，即得所述的全透明高強度自修復聚氨酯彈性體。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)為：將聚四亞甲基醚二醇置于反應釜中，加熱熔融并充分攪拌，升溫至120℃，并使反應體系真空度保持在0.08MPa以上，脫水2-3h；后充入氮氣，降溫至70℃，加入4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷及催化劑，保持反應體系真空度在0.08MPa以上，并充入氮氣條件下反應2-3h，生成異氰酸酯基團封端的聚氨酯預聚物。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述的反應為反應2-3小時。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述的聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物的摩爾比為1：(2-5)：(1-4)。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，

步驟1)中，所述的催化劑的用量為聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物總質量的0.01％；

步驟2)中，所述的稀釋劑的用量為聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物總質量的5-40％；

所述的界面調控劑的用量為聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物總質量的1-15％。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述的稀釋劑的用量為聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物總質量的30％。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的界面調控劑的用量為聚四亞甲基醚二醇、4,4-二異氰酸酯二環己基甲烷和2-羥乙基二硫化物總質量的10％。