CN106221100B - 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法 - Google Patents

一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106221100B
CN106221100B CN201610585119.9A CN201610585119A CN106221100B CN 106221100 B CN106221100 B CN 106221100B CN 201610585119 A CN201610585119 A CN 201610585119A CN 106221100 B CN106221100 B CN 106221100B
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
hydrogen
hydroxy
hydrogenation
pyrimidone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610585119.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106221100A (zh
Inventor
冯奕钰
司倩宇
封伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201610585119.9A priority Critical patent/CN106221100B/zh
Publication of CN106221100A publication Critical patent/CN106221100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106221100B publication Critical patent/CN106221100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3462—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/04—Reduction, e.g. hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/40—Chemical modification of a polymer taking place solely at one end or both ends of the polymer backbone, i.e. not in the side or lateral chains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2347/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法；包含加成反应和四重氢键的形成。首先将2‑氨基‑4‑羟基‑6‑甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯合成UPy‑NCO，然后产物与聚(乙烯‑丁烯)和4'‑二(羟甲基)偶氮苯反应，这两种材料进行复合。得到在紫外光照下可以自修复的嵌段共聚物，这种材料柔性好、修复效率高、可以实现在紫外光下的动态自修复。薄膜完全修复最短时间为23s。

Description

一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法
技术领域
本发明属于材料自修复领域，尤其是一种利用紫外光引发，实现薄膜在动态光响应过程中的自修复的方法。
背景技术
偶氮苯是一个典型的光致变色的物质，可以作为光响应分子制动器。偶氮苯和聚合物可以进行超分子自组装，制备出的薄膜可以产生光引发的三维形变。当在紫外光照射下，薄膜向内弯曲，可以弯曲两层。去掉光照后又可以逐渐恢复原来的形状。但是薄膜在卷曲过程中可能产生内部微裂纹和局部损伤，导致各项性能的下降，进而影响了使用寿命。希望在薄膜中加入自修复的功能，让薄膜自行发现裂纹并通过一定的机理进行自愈合，从而降低了材料的维护成本，提高了使用寿命。
现在的自修复体系大多是在静态条件下进行的，即需要薄膜停止卷曲，并对其提供一定的能量使其发生共价或者非共价作用的自修复。这样会影响其动态响应的过程，进而影响工作效率。希望选择一种自修复效率高的体系实现薄膜在动态光响应的过程中的自修复。
自修复材料按照机理分为以下两类：(1)含有修复剂的自修复高分子材料，主要有：微胶囊体系、微血管网络体系。在材料受到损伤后，微胶囊和微血管中的修复剂会进入到裂纹空隙，进行修复。然后这种修复只能修复一次，不能重复修复；(2)通过向体系中提供能量，使材料发生共价或者非共价作用的自修复。由于氢键的键能(2-20Kcal/mol)比共价键(35-135Kcal/mol)低，自修复需要的能量更低。氢键由于具有方向性和吸引力，可以获得很好的机械强度。其中2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮可以形成可逆四重氢键，而且表现出很好的温度机械依赖性。由于通过控制光的开关可以实现局部自修复，所有选用了紫外光引发的自修复。材料受到损伤后，进行紫外光照射，2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮单元吸收能量转换为热，引起氢键的无规排列，降低了聚合物的分子量和粘度，从而能够快速进行修复。
本发明使用四重氢键进行自修复，修复时间短、效率高、可重复，从而实现在薄膜在响应过程中的自修复，提高材料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于实现乙烯丁烯共聚物薄膜在动态光响应过程中实现自修复，提供了一种制备方法简单，修复效率高的方法；包含加成反应和四重氢键的形成。首先将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯合成UPy-NCO，然后产物与聚(乙烯-丁烯)和4'-二(羟甲基)偶氮苯反应，这两种材料进行复合。得到在紫外光照下可以自修复的嵌段共聚物，这种材料柔性好、修复效率高、可以实现在紫外光下的动态自修复。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法，步骤如下：
(1)将2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯放入反应器中，在氮气条件下，进行冷凝回流；反应物中加入正戊烷，抽滤；得到的粉末放入真空烘箱中烘干，得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮；
(2)将羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在氯仿中，将带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，加热搅拌，然后用氯仿进行抽滤；加入二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60℃下搅拌；
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺加入到容器中，在氮气氛围下冷凝回流，然后进行超声处理；加入二月桂酸二丁基锡和带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下加热搅拌；产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净；
(4)将上述步骤(2)和(3)得到的产物混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料；
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
所述步骤(1)中，2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯质量比为1：6-1:7。
所述步骤(1)中，冷凝回流温度为100-120℃，时间为14-16h。
所述步骤(2)中，羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物在氯仿中浓度为0.03-0.04mol/L。
所述步骤(2)中，在60℃下搅拌1h。
所述步骤(2)中，带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮和羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物的物质量之比为(2-4)：1；加入二月桂酸二丁基锡与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：100-1：200。
所述步骤(3)中，4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺质量比为1:100-1:150。
所述步骤(3)中，在氮气条件下加热搅拌16h。
所述步骤(4)中，步骤(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1:1-2:1混合。
本发明制备的基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜，结构如下：
UPy表示的是2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮；x，y用来表示嵌段，嵌段数均分子量为2000-10000g/mol；表示四重氢键。
使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外光照射，可以观察到伤口逐渐消失，薄膜完全修复最短时间为23s。
本发明的优点：
1、本发明在乙烯丁烯共聚物薄膜光驱动过程中加入了自修复的特性，使用偶氮类化合物为前驱体，利用2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮之间形成四重氢键，实现自修复。
2、本发明制备方法简单易行，修复效率高。
附图说明
图1为带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮的红外吸收光谱图；
图2为乙烯丁烯共聚物的光驱动薄膜紫外光照射前后的紫外吸收光谱图。
具体实施方式
为了使本发明的优点、技术方法及目的更加明白，下面结合实例对本发明进行进一步的说明。下面给出本发明的实施例,是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
根据反应结构具体说明如下：
(1)将2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1：6-1:7物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，100-120度冷凝回流14-16h；反应物中加入正戊烷，多次抽滤；得到的粉末放入真空烘箱中烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。产物结构式如下：
(2)将15-20mmol数均分子量为2000-10000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物的2-4倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，加热搅拌，然后使用大量氯仿进行抽滤；加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：100-1：200的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h；产物结构式如下：
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1:100-1:150的质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流，然后进行超声处理；加入二月桂酸二丁基锡和带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下加热搅拌16h；产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净；产物结构式如下：
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1:1-2:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料；
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜；
使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外光照射，可以观察到伤口逐渐消失，薄膜完全修复最短时间为23s；效果如下：
实例1
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1:6的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，100度冷凝回流14h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。如图1所示2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮的氨基峰消失，说明确实发生了氨基和异氰酸酯基的反应。
(2)将15mmol数均分子量为2000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物4倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：100的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：125质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行 离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，观察记录薄膜完全修复的时间为1min。
实例2
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1:6的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，110度冷凝回流16h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。
(2)将15mmol数均分子量为5000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物4倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：150的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：100质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，如图2所示，观察记录薄膜完全修复的时间为23s。
实例3
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1：6.5的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，120度冷凝回流15h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。
(2)将17mmol数均分子量为7000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物3倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：200的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：100质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为2:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，观察记录薄膜完全修复的时间为30s。
实例4
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1:6.5的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，100度冷凝回流15h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。
(2)将17mmol数均分子量为2000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物3倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：100的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：150质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为2:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，观察记录薄膜完全修复的时间为50s。
实例5
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1:7的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，110度冷凝回流16h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。
(2)将20mmol数均分子量为7000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物2倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：150的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：125质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1.5:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，观察记录薄膜完全修复的时间为3min。
实例6
(1)将2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯按照1:7的物质量之比放入到三口烧瓶中，在氮气条件下，120度冷凝回流16h。反应物中加入正戊烷，多次抽滤。白色粉末放入真空烘箱中50度烘干，最后得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮。
(2)将20mmol数均分子量为10000g/mol羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在500ml的氯仿中，将物质的量是羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物2倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，混合物在60度下搅拌16h，然后使用大量氯仿进行抽滤。加入与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：200的二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60度下搅拌1h。
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺按照1：150质量比加入到三口烧瓶中，在氮气氛围下冷凝回流30min，然后超声处理2h。加入二月桂酸二丁基锡和两倍的带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下，100度下搅拌16h。产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰，抽滤干净。
(4)将上述(2)和(3)得到的产物按照物质量之比为1.5:1混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料。
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
(6)使用刀片在薄膜上切一个口，使用紫外线照射，可以观察到伤口逐渐消失，观察记录薄膜完全修复的时间为2min。

Claims (9)

1.一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法，其特征是步骤如下：
(1)将2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯放入反应器中，在氮气条件下，进行冷凝回流；反应物中加入正戊烷，抽滤；得到的粉末放入真空烘箱中烘干，得到带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮；
(2)将羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物溶解在氯仿中，将带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮加入到上述溶液中，60℃下加热搅拌，然后用氯仿进行抽滤；加入二月桂酸二丁基锡，然后混合物再在60℃下搅拌；
(3)4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺加入到容器中，在氮气氛围下冷凝回流，然后进行超声处理；加入二月桂酸二丁基锡和带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮，在氮气条件下加热搅拌；产物进行离心处理，然后加入二甲基甲酰胺，抽滤干净；
(4)将上述步骤(2)和(3)得到的产物混合，分散在四氢呋喃溶液中，制备出纳米复合材料；
(5)将得到的复合材料，搅拌，超声，烘干，然后放在聚四氟乙烯片上得到薄膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(1)中，2-氨基-4-羰基-6-甲基嘧啶和六亚甲基二异氰酸酯质量比为1：6-1:7。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(1)中，冷凝回流温度为100-120℃，时间为14-16h。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(2)中，羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物在氯仿中浓度为0.03-0.04mol/L。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(2)中，在加入二月桂酸二丁基锡后，混合物再在60℃下搅拌1h。
6.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(2)中，带有异氰酸酯基的2-脲基-4[1氢]-嘧啶酮和羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物的物质的量之比为(2-4)：1；加入二月桂酸二丁基锡与羟基封端的氢化-1,3-丁二烯均聚物物质的量之比为1：100-1：200。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(3)中，4'-二(羟甲基)偶氮苯和无水二甲基甲酰胺质量比为1:100-1:150。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(3)中，在氮气条件下加热搅拌16h。
9.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(4)中，步骤(2)和(3)得到的产物按照物质的量之比为1:1-2:1混合。
CN201610585119.9A 2016-07-21 2016-07-21 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法 Active CN106221100B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610585119.9A CN106221100B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610585119.9A CN106221100B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106221100A CN106221100A (zh) 2016-12-14
CN106221100B true CN106221100B (zh) 2018-09-18

Family

ID=57532715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610585119.9A Active CN106221100B (zh) 2016-07-21 2016-07-21 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106221100B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108929397B (zh) * 2017-05-26 2020-05-22 天津大学 基于嘧啶酮改性的聚丙烯酸在制备光驱动材料中的应用
CN108948716B (zh) * 2017-05-26 2020-06-02 天津大学 基于多重氢键的光驱动自修复超分子薄膜及其制备方法
CN108929450B (zh) * 2017-05-26 2020-06-05 天津大学 基于嘧啶酮改性的聚丙烯酸在制备自修复材料中的应用
CN108912665A (zh) * 2018-04-16 2018-11-30 哈尔滨工程大学 一种近红外光自修复的柔性传感器及制备方法
CN108715667A (zh) * 2018-04-19 2018-10-30 哈尔滨工程大学 基于四重氢键超分子自修复的环氧树脂复合材料的制备方法
CN109135551B (zh) * 2018-08-09 2020-11-20 深圳市前海奇迹新材料有限公司 一种高柔韧性水性uv涂料
CN110343202B (zh) * 2019-07-22 2021-03-23 常州大学 一种光修复性偶氮苯聚合物的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104650333A (zh) * 2015-02-05 2015-05-27 浙江大学 聚乳酸/氢化聚丁二烯热塑性超分子弹性体及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140243428A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 The Regents Of The University Of California Self healing hydrogels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104650333A (zh) * 2015-02-05 2015-05-27 浙江大学 聚乳酸/氢化聚丁二烯热塑性超分子弹性体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106221100A (zh) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106221100B (zh) 一种基于乙烯丁烯共聚物的光驱动自修复薄膜的制备方法
CN110268004A (zh) 聚酰胺-酰亚胺膜
CN108975759B (zh) 具有胞状结构的内修外固型石墨烯功能化自修复微胶囊及其制备方法
CN111875821B (zh) 一种三动态交联自修复聚氨酯的制备方法及其产品
CN108993330B (zh) 具有胞状结构的外修内固型石墨烯功能化自修复微胶囊及其制备方法
CN111607064A (zh) 一种光/热协同修复型水性聚氨酯涂层材料及其制备方法
CN105521717A (zh) 一种用偶联剂法制备有机-无机杂化全热交换膜的方法
CN107602805A (zh) 室温自修复复合材料及其制备方法
CN107603440B (zh) 聚脲型建筑用反射隔热涂料的制备方法
CN113698656B (zh) 一种防雾膜材料及其制备方法
CN1256397C (zh) 热熔性粘合剂组合物，其制备方法，及其用于粘结基材的用途
Yao et al. Waterborne polyurethane/poly (vinyl alcohol) membranes: Preparation, characterization, and potential application for pervaporation
CN114196304A (zh) 一种无溶剂氟改性聚天门冬氨酸酯多功能隔热涂料
CN111218198B (zh) 一种水性uv光固化涂料
CN105778070B (zh) 防雾抗紫外聚酯薄膜的制备方法
CN117126596A (zh) 一种高强度耐磨水性漆及其制备方法
CN109888042B (zh) 一种太阳能电池背板及其制备方法
CN112063255A (zh) 高耐候光催化空气净化外墙防火涂料及其制备方法
CN110511567A (zh) 一种光催化复合膜的制备方法、制得的光催化复合膜和用途
Tian et al. Influence of Macromolecular Brushes with Polyimide Backbones and Poly (methyl methacrylate) Side Chains on Structure, Physical, and Transport Properties of Polyphthalamide
CN113278128B (zh) 一种具有含氟侧链的水性聚氨酯/聚脲及其制备方法
CN107177029A (zh) 一种金属漆用介孔分子筛/水性聚氨酯复合乳液的制备方法
US20200148914A1 (en) Thermal insulation porous film, and method for manufacturing the same
CN112852294A (zh) 一种水溶性硅油、熟桐油环保沥青隔离剂
CN113072815B (zh) 一种可吸附降解尾气的温拌改性沥青罩面材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 300350 Haijing garden, Haihe Education Park, Jinnan, Tianjin, 135, Tianjin University.

Patentee after: Tianjin University

Address before: 300072 Tianjin City, Nankai District Wei Jin Road No. 92, Tianjin University

Patentee before: Tianjin University