[发明专利]一种全透明高强度自修复聚氨酯弹性体、制备方法及应用

权利要求书

1.一种全透明高强度自修复聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体包括氨基甲酸酯和双硫键结构单元，结构式如式(I)所示：

所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体为以聚四亚甲基醚二醇作为软段、以4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物作为硬段的共聚物。

2.根据权利要求1所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体，其特征在于，

所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体的透光率至少为100％；

所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体的拉伸力学强度至少为22MPa；

所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体的表面划痕全修复时间低于125s。

3.根据权利要求1所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体，其特征在于，所述的聚四亚甲基醚二醇与4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物的摩尔比为1：(2-5)：(1-4)。

4.一种权利要求1-3任意一项所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：

1)将聚四亚甲基醚二醇置于反应釜中，加入4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷及催化剂，反应生成异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚物；

2)将稀释剂、2-羟乙基二硫化物和界面调控剂混合，加入步骤1)所得的异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚物中，反应，即得所述的全透明高强度自修复聚氨酯弹性体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)为：将聚四亚甲基醚二醇置于反应釜中，加热熔融并充分搅拌，升温至120℃，并使反应体系真空度保持在0.08MPa以上，脱水2-3h；后充入氮气，降温至70℃，加入4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷及催化剂，保持反应体系真空度在0.08MPa以上，并充入氮气条件下反应2-3h，生成异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚物。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的反应为反应2-3小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物的摩尔比为1：(2-5)：(1-4)。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

步骤1)中，所述的催化剂的用量为聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物总质量的0.01％；

步骤2)中，所述的稀释剂的用量为聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物总质量的5-40％；

所述的界面调控剂的用量为聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物总质量的1-15％。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的稀释剂的用量为聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物总质量的30％。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的界面调控剂的用量为聚四亚甲基醚二醇、4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷和2-羟乙基二硫化物总质量的10％。