[发明专利]一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯的制备方法

权利要求书

1.一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特征在于，原料按重量份包括：聚酯多元醇30-50份，多异氰酸酯10-34份，亲水扩链剂3-5份，中和剂2.6-3.7份，有机锡类催化剂0.08-1份，含双硫键扩链剂0-8.2份，四重氢键0-7.6份，有机溶剂包括丙酮，DMF。

2.根据权利要求书1所述的一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特征在于，所述的异氰酸酯中的-NCO基团与聚碳酸酯二元醇的羟基、2,2-双（羟甲基）丙酸、双硫键扩链剂中的氨基和含四重氢键的二氨基四羟基六甲基嘧啶（UPy）中氨基的摩尔比为1.3一1.8。

3.根据权利要求书1所述的一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特征在于，所述的双硫键扩链剂和四重氢键的摩尔比为0:12一12:0。

4.根据权利要求1—3任意一项所述的一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特征在于，所述的多元醇包括聚碳酸酯二元醇（分别包括Mn=1000和Mn=2000）；多异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯；有机溶剂包括丙酮，N,N二甲基甲酰胺和N,N二甲基乙酰胺中至少一种；亲水扩链剂包括2,2-双（羟甲基）丙酸。

5.根据权利要求书1所述的一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特征在于，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡，按所有原材料重量份的0.08一1份。

6.根据权利要求1—3任意一项所述的一种双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯，其特点在于，所述的双硫键扩链剂为生物基的胱氨酸二甲酯，多重氢键为二氨基四羟基六甲基嘧啶。

7.一种含有双硫键和多重氢键协同作用的自愈合水性聚氨酯的制备方法，包括：

按照重量份准备原料：异氟尔酮二异氰酸酯10-34份，聚碳酸酯二元醇30-50份,二羟甲基丙酸DMPA3-5份, 有机锡类或叔胺类催化剂0.08-1份，三乙胺2.6-3.7份，含双硫键扩链0-8.2份，四重氢键UPy0-7.6份，有机溶剂；胱氨酸二甲酯盐酸盐40℃溶解于10ml的DMF溶液中，加入稍过量的三乙胺中和盐酸，在500r/s的磁力搅拌下常温反应30min，带反应结束后滤除三乙胺盐酸盐得淡黄色澄清胱氨酸二甲酯的DMF溶液待用；将聚碳酸酯二醇和二羟甲基丙酸加入具有氮气保护装置的500ml三口烧瓶中，在300r/s的机械搅拌下分散均匀，在缓慢滴加异氟尔酮二异氰酸酯，搅拌均匀后加催化剂，体系在80℃水浴锅中反应三小时；当反应体系中异氰酸根摩尔分数达到41.86%时，将反应体系温度降至40℃，之后加入三乙胺中和50min，得到含-NCO端基的水性聚氨酯预聚体；期间用DMF调节粘度；将水性聚氨酯预聚体体系降温至0℃，缓慢滴加胱氨酸二甲酯的DMF溶液，滴加结束后将体系温度缓慢升至室温反应两小时，反应结束后升温至70℃加含四重氢键的二氨基四羟基六甲基嘧啶，在补加总原材料重量份1份催化剂，反应三小时；将体系温度降温至40℃，在1200r/s的机械搅拌下向体系中缓慢加入233g蒸馏水乳化分散，得到固含量在30%的自愈合水性聚氨酯乳液；在一定条件下（温度40℃，真空度-0.09MPa）脱去体系内溶剂。