基于亞胺鍵和二硫鍵室溫自愈合水性聚氨酯的制備及性能_第1頁
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文檔簡介

自2020年中國提出碳達(dá)峰，碳中和的目標(biāo)，到2022年的全國兩會上，“雙碳”成為關(guān)注度最高的話題之一，節(jié)能減排、綠色發(fā)展越來越受到重視，聚氨酯作為一類使用廣泛的產(chǎn)品，也逐漸從溶劑型向更加環(huán)保的水性聚氨酯（WPU）轉(zhuǎn)變。在外界環(huán)境的影響下，聚氨酯會產(chǎn)生微裂紋，進而影響其性能。制備具有自愈功能的聚氨酯是解決問題的有效手段。近年來，無需任何刺激的室溫自修復(fù)聚氨酯越來越受到研究人員的關(guān)注。本文擬采用水楊醛和2,2-二氨基二苯硫醚反應(yīng)來制備同時含有芳香二硫鍵和芳香席夫堿鍵的雙重動態(tài)共價鍵，將其作為擴鏈劑引入到聚氨酯中，并用2,2-二氨基二苯硫醚代替合成的席夫堿作為對比，考察含有雙重動態(tài)共價鍵的聚氨酯膠膜在室溫下的自愈合行為。摘要：以水楊醛和2,2-二氨基二苯二硫醚為原料，合成了含有芳香二硫鍵的水楊醛縮2,2-二氨基二苯二硫醚雙席夫堿（簡稱席夫堿），將合成的席夫堿和聚四氫呋喃醚二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、2,2-二羥甲基丁酸和1,4-丁二醇反應(yīng)，制備了一系列席夫堿自愈合水性聚氨酯（SWPU）。通過1HNMR、FTIR對合成的席夫堿和SWPU膠膜進行了表征，采用劃痕自愈合測試和自愈合測試對SWPU膠膜自愈合能力進行了評價。結(jié)果表明，合成了具有芳香亞胺鍵和芳香二硫鍵的水性聚氨酯。SWPU-2（其中，希夫堿為反應(yīng)單體物質(zhì)的量的8.1%）膠膜的劃痕自愈合效果和自愈合率最佳，室溫下愈合12h后，劃痕消失；室溫下愈合24h后，愈合率可以達(dá)到95.8%。結(jié)論以水楊醛和2,2-二氨基二苯二硫醚合成了含有芳香二硫鍵的席夫堿，通過改變席夫堿的含量，制備了一系列SWPU乳液。經(jīng)過自愈合測試和乳液性能測試發(fā)現(xiàn)，SWPU-2的綜合性能最好，乳液性能穩(wěn)定；被劃傷的聚氨酯膠膜在室溫下愈合12h后，劃痕完全消失；當(dāng)聚氨酯膠膜被完全切斷后，在室溫下放置24h后，SWPU-2自愈率可達(dá)到95.8%。除SWPU-0和DWPU之外，SWPU-1和SWPU-3也表現(xiàn)出較優(yōu)的自愈合效果。SWPU-3膠膜經(jīng)破碎處理后，在60℃、5MPa熱壓處理10min后，膠膜重新變得均一，拉伸強度恢復(fù)到原樣的92.8%。二硫鍵和亞胺鍵的雙重動

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