含双硫键的自修复交联聚氨酯弹性体的合成与性能

采用预聚法,以多官能度聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为原料,β-巯基乙醇为封端剂制备多官能度巯基封端聚氨酯低聚物,利用Na I/H2O2将巯基氧化为双硫键,获得含双硫键的交联型聚氨酯。通过FTIR研究了产物的化学结构及组成,采用拉伸测试和对比试验等测试方法对自修复条件、自修复效率以及双硫键和氢键在自修复过程中的作用进行了分析。结果表明,制得的含脂肪族双硫键的交联聚氨酯可以在室温下实现高效自修复,而且不需要额外的催化剂和外界刺激条件。用刀片将试样切成两半后对接紧密在自然光线下放置48h后拉伸强度可恢复到原来的95%,断裂伸长率恢复到原来的100%。其中,聚氨酯的氨基甲酸酯键之间形成的氢键提供30%左右的自修复效率。