[发明专利]一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体，其特征在于，以水性聚氨酯中非水性和非溶剂性组分质量为基准，包括：30-70％大分子二元醇、15-50％二异氰酸酯、4-8％亲水扩链剂、0.1-11％二元醇扩链剂、0.1-2.2％多元醇交联剂、0.01-0.08％催化剂、3-6％三乙胺、0-5％二元胺扩链剂，还包括0.1-11％敏感性染料和0.1-11％光响应因子。

2.根据权利要求1所述的一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)中的一种或任意多种混合；

所述大分子二元醇选自具有2000～8000g/mol数均分子量的聚合物多元醇，所述聚合物多元醇包括聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)、聚己内酯二元醇(PCL)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)和聚丙交酯二元醇(PCL)；

所述亲水扩链剂选自二羟甲基丙酸(DMPA)或二羟甲基丁酸(DMBA)；

所述二元醇扩链剂选自1,4-丁二醇(BDO)或1,6-己二醇(HDO)；

所述二元胺扩链剂选自乙二胺(EDA)或异佛尔酮二胺(IPDA)；

所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、有机铋(DY-20)和BACT-20C中的一种或多种；

所述多元醇交联剂选自TMP、PCL-3057、BY-3095中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述敏感性染料选自以下结构A～F中的一种或者几种组合，其结构式为：

4.根据权利要求1所述的一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述光响应因子为2-肉桂酰胺基-1,3-丙二醇。

5.一种如权利要求1-4任意一所述的一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1、水性聚氨酯乳液的制备：

取大分子二元醇在110-120℃下真空脱水0.5-1.5小时，再加入计量的二异氰酸酯、敏感性染料，在70-100℃反应2-4小时后加入亲水扩链剂、二元醇扩链剂、光响应因子、多元醇交联剂、催化剂和溶剂，在60-90℃反应1-4小时，然后在高速剪切和0-40℃的条件下加入三乙胺，反应0.5-5分钟后加入水和二元胺扩链剂，乳化5-30分钟后，反应产物在40-50℃、0.01MPa真空条件下脱去溶剂，得到双重刺激响应水性聚氨酯乳液；

步骤2、双重刺激响应水性聚氨酯弹性体制备：

将步骤1所得双重刺激响应水性聚氨酯乳液倒入涂有脱模剂模具中，待其自干一段时间后，再放置于40℃烘箱内成胶膜即可得到双重刺激响应水性聚氨酯弹性体。

6.根据权利要求5所述的一种双重刺激响应水性聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，以水性聚氨酯中非水性和非溶剂性组分质量为基准，所述溶剂的添加量为20-50％，所述水的添加量为150％-300％；

所述溶剂选自丙酮或丁酮中的一种。