可回收自修复聚氨酯的合成与性能调控

摘要

通过向聚氨酯分子链中引入多级氢键与酰腙键,制备了一种可回收的高强自修复聚氨酯。以聚四氢呋喃醚二醇为软段,以4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯,含多级氢键和酰腙键的扩链剂为硬段,通过逐步聚合得到聚氨酯材料。一方面,合成的聚氨酯分子链中的多级氢键赋予材料自修复性能,并且可以调控其力学性能;另一方面,在酸性条件下动态共价键酰腙键可以断裂,进而实现聚氨酯材料的降解与再生资源化。结果表明,在35℃,24 h条件下,聚氨酯材料的修复效率可达到91.6%,通过原位变温红外对自修复机理进行了探究。进一步研究了自修复聚氨酯材料的降解性能,有助于实现聚合物的再生资源化与碳资源高效回收,推动高分子材料全生命周期减污降碳协同增效。