一種自修復(fù)聚氨酯涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自修復(fù)聚氨酯涂層及其制備方法。以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算，該聚氨酯涂層原料包括多異氰酸酯15～20份，親水的聚酯多元醇或聚醚多元醇40～60份，擴鏈劑2～3份，甲基胞嘧啶7～15份；制備時用親水的聚酯多元醇或聚醚多元醇與擴鏈劑制備出親水性聚氨酯預(yù)聚體；使親水性聚氨酯預(yù)聚體中的異氰酸酯基與甲基胞嘧啶反應(yīng)，得到末端或者主鏈含有2‐脲基‐4‐嘧啶酮單元的聚氨酯材料；噴涂或刮涂在基材表面，得到自修復(fù)聚氨酯涂層。本發(fā)明制備的自修復(fù)聚氨酯涂層無需任何外加修復(fù)劑和特定環(huán)境的要求即可完成涂層的自修復(fù)，涂層具有透明性好、強度高、成膜性好、工藝簡單、成本低，在相同部位可實現(xiàn)多次重復(fù)修復(fù)的功能。
【專利說明】-種自修復(fù)聚氨醒涂層及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚氨醋涂層的制備方法，特別是一種涉及具有自修復(fù)性能的聚氨 醋涂層及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[000引聚氨醋（PU)是一類主鏈含有氨基甲酸醋基（一NH -COO-)單元的高分子化合 物的總稱，是由多元醇、小分子擴鏈劑和多異氯酸醋逐步聚合形成的多嵌段聚合物。多元醇 構(gòu)成軟段，小分子擴鏈劑和多異氯酸醋構(gòu)成硬段，通過調(diào)節(jié)軟硬段中的組成成分和比例可 W有效地控制聚氨醋的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能。硬段的極性較強，容易聚集；硬段和軟段 在熱力學(xué)上的不相容性可形成微相分離。聚氨醋的該種微相分離結(jié)構(gòu)使聚氨醋比其他高分 子材料有著更好的生物相容性，可用作醫(yī)療器械或用品的表面涂層。此外，聚氨醋優(yōu)良的、 可調(diào)控的物理機械性能也使其能夠廣泛地應(yīng)用于表面涂飾。然而，聚氨醋尤其是其涂層在 使用的過程中不可避免地會受到碰撞或刮擦，直接影響使其安全性和使用壽命。為了解決 該一問題，使其具有自修復(fù)能力是最有效的辦法之一。
[0003] 目前，關(guān)于自修復(fù)聚氨醋材料已有報道，其自修復(fù)機理主要有；熱可逆修復(fù)，光致 可逆修復(fù)和微膠囊修復(fù)。微膠囊修復(fù)法的制備工藝復(fù)雜，成本較高，在涂層方面的應(yīng)用有較 大的局限性，且不能實現(xiàn)多次修復(fù)；熱可逆修復(fù)法需要有特定的修復(fù)環(huán)境或條件，涂層的透 明性和成膜性容易受到影響；中國發(fā)明專利CN102153856B報道了一種光致可逆自修復(fù)聚 氨醋薄膜，該薄膜需在350nm的紫外光照射10到200min或太陽光照射3?5小時修復(fù)裂 紋，即需要在外界條件的刺激下才能實現(xiàn)修復(fù)。關(guān)于自修復(fù)聚氨醋涂層還沒有相關(guān)的文獻(xiàn) 報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種無須外界刺激和特定環(huán)境要求即可自修復(fù)的聚氨醋 涂層，該涂層修復(fù)次數(shù)多，且容易施工，具有良好的成膜性和透明性，W及優(yōu)異的物理機械 性能。
[0005] 本發(fā)明另一目的在于提供一種涉及具有自修復(fù)性能的聚氨醋涂層的制備方法。
[0006] 本發(fā)明將2 -脈基-4 -嚼巧麗單元扣Py)單元引入到親水的聚氨醋大分子鏈的 末端或者主鏈中，賦予其自修復(fù)功能。其特點是將帶有氨基、輕基的甲基胞嚼巧與多異氯酸 醋、親水聚醋多元醇或親水聚離多元醇、擴鏈劑反應(yīng)，合成含有UPy單元的聚氨醋材料。UPy 單元在該聚氨醋材料中能起到修復(fù)涂層損傷的作用，同時還可提高涂層的物理機械性能。 本發(fā)明含UPy單元的聚合物材料體系的合成路線簡單，原料易得，材料組成與結(jié)構(gòu)的可調(diào) 控性較強，因而具備潛在的應(yīng)用價值。
[0007] 本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0008] -種自修復(fù)聚氨醋涂層的制備方法，包括如下步驟
[0009] 1)親水性聚氨醋預(yù)聚體的合成：將親水聚醋多元醇或親水聚離多元醇和擴鏈劑 混合攬拌均勻，加熱升溫至（120?13〇rC，并使反應(yīng)體系的真空度保持在0. 08MPa W上， 脫水2?3小時后，溫度降到6(TC W下；然后，逐滴加入多異氯酸醋，加完后使反應(yīng)體系在 (70?85)°C的溫度下反應(yīng)2?4小時，真空脫泡，密封保存，得親水性聚氨醋預(yù)聚體；控制 親水性聚氨醋預(yù)聚體中異氯酸醋基質(zhì)量含量為2. 5?5. Og/lOOg，摩爾濃度為化0595? 0. 1190)mol/100g；
[0010] 2)自修復(fù)聚氨醋涂層的制備；將甲基胞嚼巧與第一溶劑混合，在（60?8〇rC的 溫度下進(jìn)行攬拌；待甲基胞嚼巧完全溶解后，加入所述的親水性聚氨醋預(yù)聚體，滴加0. 2? 0. 3份催化劑，在70?85C下反應(yīng)15?24小時；反應(yīng)結(jié)束后，用第二溶劑沉淀，過濾得到白 色固體，并在40?6(TC的真空烘箱中干燥得固體產(chǎn)物；將所述固體產(chǎn)物溶于第H溶劑中， 噴涂或刮涂在玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于真空烘箱中徹底去除溶劑，即可制得自修 復(fù)聚氨醋涂層；所述的催化劑為有機錫催化劑或叔胺類催化劑中的一種或多種的混合物；
[0011] 所述的擴鏈劑為1,4-下二醇、一縮二己二醇、H輕甲基丙焼、己二醇、丙H醇、 1，4-環(huán)己二醇和間苯二酷輕基離中的一種或多種的混合物；
[0012] W質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，原料組分組成為：
[0013] 多異氯酸醋 15 ~ 20份; 親水聚醋多元醇或親水聚醜多元醇 40 ~ 60份； 擴鏈劑 2 ~ 3份； 甲基胞嚼暗 7 ~ 15份。
[0014] 為進(jìn)一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述的甲基胞嚼巧為2-氨基-4-撰基-6-甲 基嚼巧和/或2-氨基-4-撰基-5-(2-輕己基）-6-甲基嚼巧。
[0015] 所述的多異氯酸醋為異佛爾麗二異氯酸醋（IPDI)U, 6 -六亞甲基二異氯酸醋 化DI)、甲苯二異氯酸醋（TDI)、二苯基甲焼-4,4'-二異氯酸醋（MDI)、苯二亞甲基二異 氯酸醋、甲基環(huán)己基二異氯酸醋、四甲基苯二亞甲基二異氯酸醋、皿I H聚體、IPDI H聚體、 TDI H聚體和MDI H聚體中的任一種或多種的混合物。
[0016] 所述的親水聚醋多元醇或聚離多元醇為聚四氨巧喃二醇、聚己二酸己二醇醋二 醇、聚己二酸己二醇醋-1，4 -下二醇醋二醇、聚己二醇、聚己二酸當(dāng)麻油醋多元醇中的一種 或多種的混合物，平均分子量為600到15000g/mol。
[0017] 所述的第一溶劑為H氯甲焼、二氯甲焼、二甲基亞諷、N，N-二甲基甲醜胺中的一種 或多種的混合物；第二溶劑為己離、正戊焼、正己焼中的一種或多種的混合物；第H溶劑為 丙麗、四氨巧喃、甲醇、無水己醇和甲苯中的一種或多種的混合物。
[0018] 所述的有機錫催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二下基錫。
[0019] 所述的叔胺類催化劑為二亞己基H胺、甲基二己醇胺、H己胺或化巧。
[0020] 步驟2)中，親水性聚氨醋預(yù)聚體中的異氯酸醋基與甲基胞嚼巧的氨基或甲基胞 嚼巧的氨基與輕基之和的摩爾比為1?1. 05 ;1。
[0021] 一種自修復(fù)聚氨醋涂層，由上述制備方法制得。
[0022] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有W下優(yōu)點：
[0023] -、UPy單元具有自身互補特性，形成AA孤-孤AA模式的四重氨鍵，是一種可逆的 非共價鍵，在遭到破壞時又可重新締合，該一特性使得所制備的聚氨醋涂層在沒有任何修 復(fù)劑和特定環(huán)境的條件下即可實現(xiàn)自修復(fù)；
[0024] 二、在所得聚氨醋中的UPy單元形成的四重氨鍵是一種可逆的非共價鍵，在原位 可W重新締合，也可W和其他鄰近的UPy單元發(fā)生締合，因此所制備的聚氨醋涂層的相同 部位可W實現(xiàn)多次重復(fù)修復(fù)；
[002引 H、UPy單元具有較高的締合常數(shù)化dim = SXlO7M^),與單一的氨鍵相比，UPy形 成的四重氨鍵的鍵能更強，不容易被破壞，且能更好地分散應(yīng)力，因而所得聚氨醋涂層的強 度高，且其透明性高、成膜性好；
[0026] 四、本發(fā)明制備含UPy單元的單體的原料便宜易得，合成過程無需特殊的條件和 設(shè)備，合成工藝容易控制，產(chǎn)率較高；此外，所需的聚氨醋原料已是大量生產(chǎn)的工業(yè)品，合成 聚氨醋的工藝也基本成熟。工藝簡單、成本低；
[0027] 五、所制備的自修復(fù)聚氨醋材料可涂覆在多種基材表面，涂層施工容易，與基材的 粘結(jié)性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[002引圖1為實施例1制得的聚氨醋的核磁共振氨譜的譜圖。
[002引圖2(a)為實施例1巧幌的聚氨醋涂層的表面切痕的原始狀態(tài)的光學(xué)照片（修復(fù) 時間為0分鐘）。
[0030] 圖2(b)為實施例1制得的聚氨醋涂層的表面切痕自修復(fù)5分鐘時的切痕修復(fù)狀 態(tài)的光學(xué)照片。
[0031] 圖2 (C)為實施例1制得的聚氨醋涂層的表面切痕自修復(fù)30分鐘時的切痕修復(fù)狀 態(tài)的光學(xué)照片。
[003引圖2(d)為實施例1巧幌的聚氨醋涂層的表面切痕自修復(fù)1小時時的切痕修復(fù)狀 態(tài)的光學(xué)照片。

【具體實施方式】
[0033] 為更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā) 明的實施方式不限于此。
[0034] 實施例1
[00巧]親水性聚氨醋預(yù)聚體的合成：W質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，將40份聚己二醇和3份1，4 -下 二醇擴鏈劑加入H角燒瓶中，攬拌均勻，加熱升溫至12CTC，并使反應(yīng)體系的真空度保持在 0. OSMPa W上，脫水3小時后，放置使其溫度降到6(TC;然后，逐滴加入異佛爾麗二異氯酸醋 15份，加完后使反應(yīng)體系在85C的溫度下反應(yīng)3小時，采用二正下胺滴定法測定預(yù)聚體中 一 N = C = 0的質(zhì)量含量。當(dāng)實際測量值接近理論值時，真空脫泡，密封保存?zhèn)溆茫频糜H 水性聚氨醋預(yù)聚體的異氯酸醋基質(zhì)量含量為3. 5g/100g，摩爾濃度為0. 0833mol/100g ;
[0036]自修復(fù)聚氨醋涂層的制備；W質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，在裝有機械攬拌獎、冷凝管和溫度計的 H角燒瓶中加入10份MIC白色粉末和100份二甲基亞諷，在6(TC條件下進(jìn)行攬拌；待MIC 完全溶解后，加入上一步制得的親水性聚氨醋預(yù)聚體100份，滴加0. 2份二月桂酸二下基 錫，7〇°C反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，用己離沉淀，過濾得到白色固體，在4(TC的真空烘箱中 干燥得固體產(chǎn)物，產(chǎn)率93%。將該一固體產(chǎn)物溶于甲醇中，噴涂或刮涂在玻璃片或者馬口鐵 上，再將其置于真空烘箱中徹底除去溶劑，即制得了自修復(fù)聚氨醋涂層。
[0037] 圖1為本實施例制得的聚氨醋的核磁共振氨譜的譜圖，在該一譜圖上可W觀察到 化學(xué)位移在0. 89?1. 27ppm處的歸屬于異佛爾麗二異氯酸醋中的甲基上的氨，在3. 66ppm 處的歸屬于聚己二醇中亞甲基上的氨，W及在13. 1化pm、ll. 89ppm和10. 0化pm處的歸屬于 UPy單元上的氨，說明本實施例確實得到了末端修飾了 UPy單元的聚氨醋。
[0038] 將本實施例中制得的聚氨醋涂層，用刀片在涂層上劃一切痕，置于室溫環(huán)境中； 隨即用光學(xué)顯微鏡觀察和拍攝在不同修復(fù)時間的切痕修復(fù)狀況，所得到的光學(xué)照片如圖 2 (a)、圖2化）、圖2 (C)和圖2 (d)所示；圖2 (a)、圖2化）、圖2 (C)和圖2 (d)分別是樣品表 面的切痕在修復(fù)時間分別為0分鐘、5分鐘、30分鐘和1小時時的照片。與圖2(a)所示的 未修復(fù)的照片相比，當(dāng)修復(fù)時間達(dá)到1小時的時候（見圖2(d))，樣品表面的切痕得到了明 顯地修復(fù)。
[0039] UPy單元具有較高的締合常數(shù)化dim = SXlO7M^),與單一的氨鍵相比，UPy形成 的四重氨鍵的鍵能更強，不容易被破壞，且能更好地分散應(yīng)力，因而所得聚氨醋涂層的強度 高，且其透明性高、成膜性好。按GB/T 6739 -1996《涂膜硬度鉛筆測定法》測試涂層硬度為 H ;采用紫外分光光度計測得涂層的透光率為92%;涂層在烘干過程中不出現(xiàn)針孔和收縮現(xiàn) 象。
[0040] UPy單元在該聚氨醋材料中能起到修復(fù)涂層損傷的作用，同時還可提高涂層的物 理機械性能。按GB/T 1732 - 93《漆膜耐沖擊測定法》測得涂層的抗沖擊性為55cm。
[0041] 所制備的自修復(fù)聚氨醋材料可涂覆在多種基材表面，涂層施工容易，與基材的粘 結(jié)性好。采用百格測試法測得涂層與馬口鐵的附著力為0級。
[004引 實施例2
[0043] 親水性聚氨醋預(yù)聚體的合成：將60份親水的聚離多元醇、1份1，4 -下二醇和2份 H輕甲基丙焼擴鏈劑加入H角燒瓶中，攬拌均勻，加熱升溫至13CTC，并使反應(yīng)體系的真空 度保持在0. OSMPa W上，脫水2小時后，放置使其溫度降到6(TC ;然后，逐滴加入異佛爾麗 二異氯酸醋15份，加完后使反應(yīng)體系在85C的溫度下反應(yīng)2小時，采用二正下胺滴定法測 定預(yù)聚體中一N = C = O的質(zhì)量含量。當(dāng)實際測量值接近理論值時，真空脫泡，密封保存?zhèn)?用，異氯酸醋基質(zhì)量含量為2. 5g/100g，摩爾濃度為0. 0595mol/100g ;
[0044] 自修復(fù)聚氨醋涂層的制備；在裝有機械攬拌獎、冷凝管和溫度計的H角燒瓶中加 入7份MIC白色粉末和100血H氯甲焼，在8(TC條件下進(jìn)行攬拌；待MIC完全溶解后，加入 親水性聚氨醋預(yù)聚體100份，滴加0. 3份辛酸亞錫，85C反應(yīng)15小時。反應(yīng)結(jié)束后，用正戊 焼沉淀，過濾得到白色固體，在6(TC的真空烘箱中干燥得固體產(chǎn)物，產(chǎn)率90%。將該一固體 產(chǎn)物溶于甲苯中，噴涂或刮涂在玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于真空烘箱中徹底除去溶 齊U，即制得了自修復(fù)聚氨醋涂層。
[0045] 將本實施例中制得的自修復(fù)聚氨醋涂層，用刀片在涂層上劃一切痕，置于室溫環(huán) 境中；隨即用光學(xué)顯微鏡觀察和拍攝在不同修復(fù)時間的切痕修復(fù)狀況，結(jié)果同實施例1。按 GB/T 6739 - 1996《涂膜硬度鉛筆測定法》測試涂層硬度為H ;采用紫外分光光度計測得涂 層的透光率為93%;涂層在烘干過程中不出現(xiàn)針孔和收縮現(xiàn)象。按GB/T 1732 - 93《漆膜 耐沖擊測定法》測得涂層的抗沖擊性為55cm。采用百格測試法測得涂層與馬口鐵的附著力 為O級。
[004引 實施例3
[0047] 親水性聚氨醋預(yù)聚體的合成：將40份聚己二醇和2份1，4 -下二醇擴鏈劑加入H 角燒瓶中，攬拌均勻，加熱升溫至13CTC，并使反應(yīng)體系的真空度保持在0. OSMPa W上，脫水 2. 5小時后，放置使其溫度降到6(TC;然后，逐滴加入1，6 -六亞甲基二異氯酸醋20份，加完 后使反應(yīng)體系在8(TC的溫度下反應(yīng)4小時，采用二正下胺滴定法測定預(yù)聚體中一 N = C = O 的質(zhì)量含量。當(dāng)實際測量值接近理論值時，真空脫泡，密封保存?zhèn)溆?，異氯酸醋基質(zhì)量含量 為 4. Og/lOOg，摩爾濃度為 0. 0952mol/100g ;
[0048] 自修復(fù)聚氨醋涂層的制備；在裝有機械攬拌獎、冷凝管和溫度計的H角燒瓶中加 入10份歷IC白色粉末和100份N，N-二甲基甲醜胺，在8(TC條件下進(jìn)行攬拌；待歷IC完 全溶解后，加入親水性聚氨醋預(yù)聚體100份，滴加0. 3份二亞己基H胺，85C反應(yīng)24小時。 反應(yīng)結(jié)束后，用正己焼沉淀，過濾得到白色固體，在5(TC的真空烘箱中干燥得固體產(chǎn)物，產(chǎn) 率80%。將該一固體產(chǎn)物溶于無水己醇中，噴涂或刮涂在玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于 真空烘箱中徹底除去溶劑，即制得了自修復(fù)聚氨醋涂層。
[0049] 將本實施例中制得的自修復(fù)聚氨醋涂層，用刀片在涂層上劃一切痕，置于室溫環(huán) 境中；隨即用光學(xué)顯微鏡觀察和拍攝在不同修復(fù)時間的切痕修復(fù)狀況，結(jié)果同實施例1。按 GB/T 6739 - 1996《涂膜硬度鉛筆測定法》測試涂層硬度為H ;采用紫外分光光度計測得涂 層的透光率為91%;涂層在烘干過程中不出現(xiàn)針孔和收縮現(xiàn)象。按GB/T 1732 - 93《漆膜 耐沖擊測定法》測得涂層的抗沖擊性為55cm。采用百格測試法測得涂層與馬口鐵的附著力 為0級。
[0050] 實施例4
[0051] 親水性聚氨醋預(yù)聚體的合成：將60份親水的聚離多元醇、1份1，4 -下二醇和2份 H輕甲基丙焼擴鏈劑加入H角燒瓶中，攬拌均勻，加熱升溫至12CTC，并使反應(yīng)體系的真空 度保持在0. OSMPa W上，脫水3小時后，放置使其溫度降到6(TC ;然后，逐滴加入1，6 -六亞 甲基二異氯酸醋20份，加完后使反應(yīng)體系在8(TC的溫度下反應(yīng)3小時，采用二正下胺滴定 法測定預(yù)聚體中一N = C = 0的質(zhì)量含量。當(dāng)實際測量值接近理論值時，真空脫泡，密封保 存?zhèn)溆茫惵人岽谆|(zhì)量含量為5. Og/lOOg，摩爾濃度為0. 1190mol/100g ;
[0052] 自修復(fù)聚氨醋涂層的制備；根據(jù)親水聚氨醋預(yù)聚體的用量，在裝有機械攬拌獎、冷 凝管和溫度計的H角燒瓶中加入15份歷IC白色粉末和150份二氯甲焼，在6(TC條件下進(jìn) 行攬拌；待歷IC完全溶解后，加入親水的性聚氨醋預(yù)聚體100份，滴加0. 3份甲基二己醇 胺，85C反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，用己離和正戊焼混合溶劑沉淀，過濾得到白色固體，在 5(TC的真空烘箱中干燥得固體產(chǎn)物，產(chǎn)率82%。將該一固體產(chǎn)物溶于丙麗中，噴涂或刮涂在 玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于真空烘箱中徹底除去溶劑，即制得了自修復(fù)聚氨醋涂層。
[0053] 將本實施例中制得的自修復(fù)聚氨醋涂層，用刀片在涂層上劃一切痕，置于室溫環(huán) 境中；隨即用光學(xué)顯微鏡觀察和拍攝在不同修復(fù)時間的切痕修復(fù)狀況，結(jié)果同實施例1。按 GB/T 6739 - 1996《涂膜硬度鉛筆測定法》測試涂層硬度為H ;采用紫外分光光度計測得涂 層的透光率為93%;涂層在烘干過程中不出現(xiàn)針孔和收縮現(xiàn)象。按GB/T 1732 - 93《漆膜 耐沖擊測定法》測得涂層的抗沖擊性為55cm。采用百格測試法測得涂層與馬口鐵的附著力 為0級。
[0054] 實施例5
[0055] 將實施方式I得到的固態(tài)聚氨醋和實施方式3得到的固態(tài)聚氨醋按質(zhì)量比I: I溶 于甲醇中噴涂或刮涂在玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于真空烘箱中徹底除去溶劑，即制 得了自修復(fù)聚氨醋涂層。
[0056] 將本實施例中制得的自修復(fù)聚氨醋涂層，用刀片在涂層上劃一切痕，置于室溫環(huán) 境中；隨即用光學(xué)顯微鏡觀察和拍攝在不同修復(fù)時間的切痕修復(fù)狀況，結(jié)果同實施例1。按 GB/T 6739 - 1996《涂膜硬度鉛筆測定法》測試涂層硬度為H ;采用紫外分光光度計測得涂 層的透光率為92%;涂層在烘干過程中不出現(xiàn)針孔和收縮現(xiàn)象。按GB/T 1732 - 93《漆膜 耐沖擊測定法》測得涂層的抗沖擊性為55cm。采用百格測試法測得涂層與馬口鐵的附著力 為0級。
【權(quán)利要求】
1. 一種自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 親水性聚氨酯預(yù)聚體的合成：將親水聚酯多元醇或親水聚醚多元醇和擴鏈劑混合 攪拌均勻，加熱升溫至（120?130) °C，并使反應(yīng)體系的真空度保持在0.08MPa以上，脫水 2?3小時后，溫度降到60°C以下；然后，逐滴加入多異氰酸酯，加完后使反應(yīng)體系在（70? 85) °C的溫度下反應(yīng)2?4小時，真空脫泡，密封保存，得親水性聚氨酯預(yù)聚體；控制親水性 聚氨酯預(yù)聚體中異氰酸酯基質(zhì)量含量為2. 5?5. 0g/100g，摩爾濃度為（0. 0595?0. 1190) mol/100g ； 2) 自修復(fù)聚氨酯涂層的制備：將甲基胞嘧啶與第一溶劑混合，在（60?80) °C的溫度下 進(jìn)行攪拌；待甲基胞嘧啶完全溶解后，加入所述的親水性聚氨酯預(yù)聚體，滴加〇. 2?0. 3份 催化劑，在70?85°C下反應(yīng)15?24小時；反應(yīng)結(jié)束后，用第二溶劑沉淀，過濾得到白色固 體，并在40?60°C的真空烘箱中干燥得固體產(chǎn)物；將所述固體產(chǎn)物溶于第三溶劑中，噴涂 或刮涂在玻璃片或者馬口鐵上，再將其置于真空烘箱中徹底去除溶劑，即可制得自修復(fù)聚 氨酯涂層；所述的催化劑為有機錫催化劑或叔胺類催化劑中的一種或多種的混合物； 所述的擴鏈劑為1，4- 丁二醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、乙二醇、丙三醇、1，4-環(huán) 己二醇和間苯二酚羥基醚中的一種或多種的混合物； 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，原料組分組成為：
2. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，所述的甲基 胞嘧啶為2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和/或2-氨基-4-羰基-5- (2-羥乙基）-6-甲基 嘧啶。
3. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法層，其特征在于，所述的多 異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲 烷-4, 4'-二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、甲基環(huán)己基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲 基二異氰酸酯、HDI三聚體、IPDI三聚體、TDI三聚體和MDI三聚體中的任一種或多種的混 合物。
4. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，所述的親 水聚酯多元醇或聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇 酯-1，4-丁二醇酯二醇、聚乙二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇中的一種或多種的混合物，平 均分子量為600到15000g/mol。
5. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，所述的第一 溶劑為三氯甲烷、二氯甲烷、二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種的混合物；第 二溶劑為乙醚、正戊烷、正己烷中的一種或多種的混合物；第三溶劑為丙酮、四氫呋喃、甲 醇、無水乙醇和甲苯中的一種或多種的混合物。
6. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，所述的有機 錫催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。
7. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，所述的叔胺 類催化劑為二亞乙基三胺、甲基二乙醇胺、三乙胺或吡啶。
8. 按照權(quán)利要求書1所述的自修復(fù)聚氨酯涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，親 水性聚氨酯預(yù)聚體中的異氰酸酯基與甲基胞嘧啶的氨基或甲基胞嘧啶的氨基與羥基之和 的摩爾比為1?1. 05 :1。
9. 一種自修復(fù)聚氨酯涂層，其特征在于其由權(quán)利要求1-8任一項所述制備方法制得。
【文檔編號】C09D175/08GK104356338SQ201410604202
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】李光吉, 林殷雷, 王立瑩, 陳志鋒, 何德柳 申請人:華南理工大學(xué)