基于其他环加成反应的自修复TPU
随着对一些含光敏基团的化合物如香豆素、肉桂酰氯和蒽的研究，环加成反应在自修复材料中的应用越来越广泛。这些化合物在特定波长紫外光照射下可发生[2+2]或[4+4]环加成反应，在另一波长紫外光或热的刺激下发生逆反应，可使分子链的化学键接和物理缠结，实现裂缝的自修复。章明秋等使用5,7-双（2-羟基乙氧基）4-甲基香豆素作为扩链剂合成了一种光敏热塑性聚氨酯弹性体。聚氨酯弹性体中的香豆素在350nm和254nm紫外光的照射下可分别发生光二聚和光裂解反应。通过光化学反应使断裂的分子链重新连接，实现了聚氨酯tpu弹性体的自修复.
本书编者将含有肉桂酰基团的光敏小分子-2,2-双（羟甲基）-3-苯基丙烯酸丁酯（CTMP）作为扩链剂合成了动态交联的自修复热塑性聚氨酯弹性体（C-PU）（图9-14）。通过FTIR、UV-vis、GPC等测试方法证明了C-PU具有紫外光响应性。300nm紫外光照射后，C-PU分子链上的肉桂酰基团发生环加成反应，使线形C-PU形成-交联结构，其断裂应力、模量和韧性大幅提高，断裂延伸率-先增-大后减小。同时，这种结构和性能的变化是可逆的，交联的C-PU使用250nm紫外光照射后又可以发生解交联反应，恢复成线型结构。这种结构的相互转化可以多次循环，而不会明显降低C-PU的性能。受损的C-PU可通过光诱导交联／解交联反应实现自我修复，光敏基团含量越高，修复速度越快，效果越好。
在线客服