[发明专利]一种可自修复聚氨酯材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可自修复聚氨酯材料，其特征在于结构式如下所示：

其中NCO-R-NCO为4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯；HO-R’-OH为聚丙二醇或聚四氢呋喃；x：y＝0.8～1：0.1～0.2，n＝2-11。

2.一种制备权利要求1所述可自修复聚氨酯材料的方法，其特征在于具体包括以下制备步骤：

将二异氰酸酯、催化剂、溶剂和二元醇混合均匀后进行回流加热反应，然后再加入二硒键二元醇扩链剂并继续加热反应，反应结束后固化得到可自修复聚氨酯材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述二硒键二元醇扩链剂的结构式为HO(CH₂)_nSeSe(CH₂)_nOH，其中n独立地为2-11。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述二硒键二元醇扩链剂的制备方法如下：

将硼氢化钠的水溶液和硒粉混合均匀，并进行加热反应；然后再加入溴代醇的THF溶液继续加热反应，反应结束后纯化得到二硒键二元醇扩链剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述硼氢化钠的水溶液的浓度为0.04～0.06mol/L；所述溴代醇的的THF溶液的浓度为0.4～0.6mol/L，其中溴代醇的结构式为Br(CH₂)_nOH，n＝2-11；

所述硼氢化钠、硒粉与溴代醇的摩尔比为1：1～1.5：1～1.5。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述第一次加热反应的温度为40～60℃，加热反应的时间为3-5h；

所述第二次加热反应的温度为40-80℃，加热反应的时间为6～15h。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述的二异氰酸酯为4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种；所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述的溶剂为丙酮和丁酮中的至少一种；所述的二元醇为聚丙二醇和聚己内酯中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述二异氰酸酯、二元醇与二硒键二元醇扩链剂的摩尔比为1～1.2：0.8～1：0.1～0.2。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述催化剂的用量满足每1mol二异氰酸酯使用3～5μL催化剂；

所述溶剂的用量与二异氰酸酯、二元醇与二硒键二元醇扩链剂的总质量等质量；

所述第一次加热反应和第二次加热反应的温度独立地为40～80℃；加热反应的时间独立地为1～10h。

10.根据权利要求1所述的可自修复聚氨酯材料在军用装备、电子产品、汽车、飞机、建筑材料领域的应用。