[发明专利]一种紫外光自愈合聚脲材料及其制备方法

权利要求书

1.一种紫外光自愈合聚脲材料，其特征在于，由金属离子与配体聚脲通过配位键复合而成；所述聚脲由原料单体偶氮二吡啶二胺、二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯三聚体聚合而成；其中，偶氮二吡啶二胺、二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的用量摩尔比为1:（0.85-1）:（0-0.1）；所述偶氮二吡啶二胺的分子结构式如下：

式中，R₁为下述结构式中的一种:

其中，m取值范围15-100。

2.如权利要求1所述的紫外光自愈合聚脲材料，其特征在于，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯中的一种。

3.如权利要求1所述的紫外光自愈合聚脲材料，其特征在于，所述聚脲中的偶氮二吡啶单元与金属离子的摩尔用量比例为1:(0.1-1)。

4.如权利要求1所述的紫外光自愈合聚脲材料，其特征在于，所述金属离子由金属盐提供，金属盐为二氯化锌、二氯化铜、氯化铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸铁、氯化铽中的一种。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的紫外光自愈合聚脲材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:

S1、制备偶氮二吡啶二胺；

S2、制备聚脲：将偶氮二吡啶二胺溶于四氢呋喃溶剂中，在氮气保护下滴入二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯三聚体，在常温下反应24h，得到酒红色的聚脲溶液；

S3、制备自愈合聚脲材料：将金属盐溶于四氢呋喃中，将含金属盐的四氢呋喃溶液滴加到步骤S2得到的聚脲溶液中，室温下搅拌24h，倒入模具，然后加热除掉有机溶剂，得到紫外光自愈合聚脲材料。

6.如权利要求5所述的紫外光自愈合聚脲材料的制备方法，其特征在于，所述偶氮二吡啶二胺由原料偶氮二吡啶二酰氯与长链二胺，按照摩尔比1:2的配比，在室温条件下，以二氯甲烷为溶剂，三乙胺催化条件下合成。

7.如权利要求1-4任意一项所述的紫外光自愈合聚脲材料，其特征在于，自愈合方法为：先用波长340-380 nm紫外光照射受损后的聚脲材料1-180min，然后用波长420-460 nm光照射0-30 min，得到愈合的聚脲材料。