[发明专利]力敏变色自修复智能尼龙6及其制备方法

权利要求书

1.一种力敏变色自修复智能尼龙6，其特征在于：所述智能尼龙6在材料劣化时产生颜色变化预警并实现材料的自修复，它的分子链中包括具备脲基嘧啶酮结构、螺吡喃结构的衍生物，脲基嘧啶酮衍生物的分子结构式如下式A所示，螺吡喃衍生物的分子结构式如下式B所示：

所述智能尼龙6的分子结构式如下式I所示：

所述式I中的R为六亚甲基、二苯基甲烷或甲苯基中的一种；

该智能尼龙6的制备方法如下：

1)脲基嘧啶酮衍生物与二异氰酸酯反应，制备得到包含脲基嘧啶酮结构的二异氰酸酯，分子结构式如下式I-a所示；

2)在催化剂作用下，将螺吡喃衍生物与步骤1)的式I-a反应制备得到包含脲基嘧啶酮结构及螺吡喃结构的物质，分子结构式如下式I-b所示；

3)己内酰胺水解得到端胺基聚己内酰胺，分子结构式如下式I-c所示；

所述步骤3)中，式I-c的分子量为15000～50000g/mol；

4)将步骤2)的式I-b与步骤3)中的式I-c反应，制备得到力敏变色自修复智能尼龙6。

2.一种权利要求1所述力敏变色自修复智能尼龙6的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：

1)脲基嘧啶酮衍生物与二异氰酸酯反应，制备得到包含脲基嘧啶酮结构的二异氰酸酯，分子结构式如下式I-a所示；

2)在催化剂作用下，将螺吡喃衍生物与步骤1)的式I-a反应制备得到包含脲基嘧啶酮结构及螺吡喃结构的物质，分子结构式如下式I-b所示；

3)己内酰胺水解得到端胺基聚己内酰胺，分子结构式如下式I-c所示；

所述步骤3)中，式I-c的分子量为15000～50000g/mol；

4)将步骤2)的式I-b与步骤3)中的式I-c反应，制备得到力敏变色自修复智能尼龙6。

3.根据权利要求2所述力敏变色自修复智能尼龙6的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的具体反应过程如下：

取脲基嘧啶酮衍生物与二异氰酸酯按照物质的量比1:(2.05～2.1)混合，在催化剂及惰性气体保护氛围下，70℃下反应12h得到含脲基嘧啶酮结构的二异氰酸酯。

4.根据权利要求2或3所述力敏变色自修复智能尼龙6的制备方法，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

5.根据权利要求2或3所述力敏变色自修复智能尼龙6的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，螺吡喃衍生物与式I-a之间物质的量比为1:(2.05～2.1)，反应温度为25℃，反应时间为1h。

6.根据权利要求2所述力敏变色自修复智能尼龙6的制备方法，其特征在于：所述步骤4)的具体反应过程为：在式I-c处于熔融状态时，将步骤2)所得产物式I-b加入其中，反应0.5h至固体物质全部消失，得到目标产物力敏变色自修复智能尼龙6。