[发明专利]响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体及制备方法

权利要求书

1.响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体，其特征在于结构式为：

其中，R₁为：(CH₂)_n，2≤n≤8；

R₂为：

R₃为：5≤m≤40。

2.一种权利要求1所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，步骤如下：

(1)制备含双羟基的二苯基乙烯

将3，5-二羟基二苯乙烯与溴代烷基醇溶解在有机溶剂A中配制得到混合溶液，在搅拌下将缚酸剂加入上述混合溶液中，回流反应至少12h，反应时间到达后，固液分离去除固体杂质，然后除去有机溶剂A，再纯化得到含双羟基的二苯基乙烯；

所述有机溶剂A的量能够完全溶解3,5-二羟基二苯乙烯、溴代烷基醇与缚酸剂即可；按摩尔量计，3,5-二羟基二苯乙烯：溴代烷基醇：缚酸剂＝1：2：2；

(2)制备线性结构聚氨酯溶液

按质量份数计，将二异氰酸酯15～25份、大分子二元醇30～70份、催化剂0.1～0.4份、含双羟基的二苯基乙烯0.4～8份加入到100～300份有机溶剂B中形成混合溶液，然后在保护气体氛围下升温至80～90℃搅拌反应2～4h，反应时间到达后，将反应液降温至70～80℃，添加含双羟基的小分子扩链剂，保持温度在70～80℃继续搅拌反应4～8h，反应时间到达后，即得线性结构聚氨酯溶液；

所述含双羟基的小分子扩链剂的量以大分子二元醇、含双羟基的二苯基乙烯和含双羟基的小分子扩链剂所含-OH基团的总摩尔量与二异氰酸酯所含-NCO基团的摩尔量之比为1：(1.0～1.1)计量；

(3)制备响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体

将步骤(2)所得线性结构聚氨酯溶液除去有机溶剂B并成膜，然后用波长λ＝365nm的紫外光对线性结构聚氨酯膜照射至少5min，即得交联的响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体。

3.根据权利要求2所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述有机溶剂A为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈、四氢呋喃中的一种。

4.根据权利要求2或3所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述溴代烷基醇为2-溴乙醇、3-溴丙醇、4-溴丁醇、6-溴己醇中的一种；步骤(1)中所述缚酸剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钙中的一种。

5.根据权利要求2或3所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述有机溶剂B为甲基乙基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲苯中的一种。

6.根据权利要求4所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述有机溶剂B为甲基乙基酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲苯中的一种。

7.根据权利要求2或3所述响应紫外光刺激的自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；

步骤(2)中所述大分子二元醇为分子量600～4000g/mol的聚丙二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二元醇中的至少一种；

步骤(2)中所述小分子扩链剂为1,4-丁二醇、新戊二醇、乙二醇、1,6-己二醇、二甘醇中的至少一种；

步骤(2)中所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡。