[发明专利]一种抗紫外自修复聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种抗紫外自修复聚合物的制备方法和应用，将聚氧化丙烯、含醛基的双端二羟基化合物及催化剂溶解在溶剂中，搅拌均匀，加入二异氰酸酯，机械搅拌下，升温反应，得到侧链含醛基的聚合物SA‑PU溶液；将侧链含醛基的聚合物SA‑PU溶液降温后加入二氨基偶氮苯的乙醇溶液，搅拌均匀后室温下静置反应，挥发溶剂至得到的膜材料恒重，即得到抗紫外自修复聚合物膜材料RUv‑SPU。所述抗紫外自修复聚合物的制备方法简单，原料易得，实用性强，由于亚胺键的酸敏感性与可逆性，所以该聚合物具有很强的自修复性能；又由于偶氮苯的对光具有很强的敏感性，所以该聚合物也具有很强的抗紫外性能，还具有很强的力学强度与拉伸强度。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种抗紫外自修复聚合物的制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

聚氨酯(PU)是主链上含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的高分子聚合物，可以通过使用脂肪族或芳香族异氰酸酯类化合物和大分子多元醇以及小分子醇类或胺类扩链剂来合成具有所需功能的合成材料。

传统的紫外线吸收剂有苯并三唑、二苯酮、三嗪类等，它们是用于聚氨酯的重要的光稳定剂。而偶氮苯(AZO)是光响应型的官能团，偶氮苯分子存在顺式和反式两种异构体，在UV或可见光照射下能够发生可逆的光异构化过程，从而引起空间结构或亲疏水性的变化。所以具有很好的紫外吸收性能且对紫外光线非常敏感。

现有技术中公开了抗紫外的高导热改性聚氨酯复合薄膜材料及其制法，该法制备的材料提高了聚氨酯的交联度，增强了薄膜材料的韧性和断裂强度，改善了Al₂O₃和碳纳米管在聚氨酯中的相容性和分散性，赋予了薄膜材料优异的导热性能，聚多巴胺具有良好的紫外吸收性能，并且可以捕获光辐射产生的自由基，抑制聚氨酯材料的老化降解；现有技术还公开了基于亚胺键的可自修复、可回收有机硅弹性体及其制备方法，通过含氨基聚硅氧烷衍生物A与扩链剂含醛基直链单体衍生物B、交联剂三(4-氨基苯基)胺C通过氨基与醛基的缩合反应生成主链含动态亚胺键的有机聚硅氧烷,在室温常压下干燥制备可自修复、可回收有机硅弹性体；现有技术中还公开了自修复感光性聚酰亚胺树脂组合物，该组合物含有碱溶性聚酰亚胺、光敏剂和交联剂；交联剂由一分子中具有2个或2个以上的环氧基的二硫化秋兰姆化合物中的一种或两种按任意配比组成；碱溶性聚酰亚胺、光敏剂和交联剂的重量百分比为100:10～50:5～20；本发明提供的自修复感光性聚酰亚胺树脂组合物具有自修复性能、高玻璃化转变温度和优异的感光性能。

发明人发现，现有技术中的抗紫外自修复聚氨酯材料存在其受紫外线照射后易产生降解从而影响紫外线的吸收，并且自修复能力较低、力学性能不理想等问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明目的是提供一种抗紫外自修复聚合物及其制备方法。首先合成侧链含有醛基的聚合物，通过加入二氨基偶氮苯进行交联，经后处理得到抗紫外自修复聚合物。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种抗紫外自修复聚合物的制备方法，所述方法步骤如下：

将聚氧化丙烯、含醛基的双端二羟基化合物及催化剂溶解在溶剂中，搅拌均匀，加入二异氰酸酯，机械搅拌下，升温反应，得到侧链含醛基的聚合物SA-PU溶液；

将侧链含醛基的聚合物SA-PU溶液降温后加入二氨基偶氮苯的乙醇溶液，搅拌均匀后室温下静置反应，挥发溶剂至得到的膜材料恒重，即得到抗紫外自修复聚合物膜材料(RUv-SPU)。