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一種透明強(qiáng)粘附自修復(fù)可回收膠粘劑及制備方法

來(lái)源:CATIA2025年09月12日

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申請(qǐng)公布號(hào):CN120607873A

申請(qǐng)人:中山大學(xué)

摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種透明強(qiáng)粘附自修復(fù)可回收膠粘劑及制備方法,包括以下步驟:選用羥基官能化籠型聚倍半硅氧烷,利用二異氰酸酯,二乙醇胺或三羥甲基甲胺通過(guò)單體偶聯(lián)法制備不同端羥基的多支籠型化合物。取聚四氫呋喃,二異氰酸酯單體,硫代甲酰二肼,多支籠型化合物和引發(fā)劑經(jīng)聚合加成反應(yīng)制備聚氨酯膠粘劑。將透明膠粘劑滴涂在樣品表面并加溫固化,制成自修復(fù)可回收高分子防護(hù)功能材料。本發(fā)明制得的膠粘劑具備強(qiáng)健的界面粘附強(qiáng)度及廣譜的材料適用性,通過(guò)熱/溶劑雙重修復(fù)策略可實(shí)現(xiàn)表面的自復(fù)原以及可維持強(qiáng)度的回收特性,耐高低溫度及人工海水介質(zhì),有望應(yīng)用于海洋工程橋梁裝備的長(zhǎng)效可修復(fù)應(yīng)用中,有效降低工程維保的周期性。

發(fā)明內(nèi)容(節(jié)選):一種透明強(qiáng)粘附自修復(fù)可回收膠粘劑的制備方法,包括以下步驟:
S1、將羥基官能化籠型聚倍半硅氧烷和六亞甲基二異氰酸酯,溶解于有機(jī)溶劑中然后在氮?dú)獗Wo(hù)下,逐滴加入過(guò)量六亞甲基二異氰酸酯,升溫發(fā)生聚加成反應(yīng)得到有機(jī)無(wú)機(jī)雜化聚氨酯預(yù)聚體溶液;
S2、將二乙醇胺或三羥甲基甲胺加入有機(jī)無(wú)機(jī)雜化聚氨酯預(yù)聚體溶液中進(jìn)行反應(yīng),然后對(duì)得到產(chǎn)物溶液進(jìn)行旋蒸除去高沸點(diǎn)溶劑,獲得淡黃色油狀物,即為多支籠型化合物;
S3、將聚四氫呋喃和催化劑二月桂酸二丁基錫溶解于有機(jī)溶劑中,然后在氮?dú)獗Wo(hù)體系下,逐滴加入過(guò)量二異氰酸酯單體,升溫發(fā)生聚加成反應(yīng)得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;
S4、將多支籠型化合物和硫代甲酰二肼加入步驟S3所得到的聚氨酯預(yù)聚體溶液中反應(yīng),然后對(duì)得到的產(chǎn)物溶液進(jìn)行旋蒸除去高沸點(diǎn)溶劑,加入四氫呋喃和乙酸乙酯混合溶劑制備得到涂料;

S5、將步驟S4所得的涂料滴涂在樣品表面,固化得到透明強(qiáng)粘附自修復(fù)可回收膠粘劑

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

(1)本發(fā)明滴涂后的樣品于工程材料表面具有優(yōu)異透明性(81.3%),良好的附著力,無(wú)機(jī)裸玻璃表面的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)14.22MPa,金屬316L基材表面的粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)26.43MPa并具備廣譜的基材適用性(塑料,無(wú)機(jī),金屬);

(2)本發(fā)明滴涂后的樣品可通過(guò)熱/溶劑輔助自修復(fù)雙重自修復(fù)策略實(shí)現(xiàn)表面損傷的自復(fù)原,并且可通多高極性溶劑實(shí)現(xiàn)化學(xué)回收,多重回收后的機(jī)械力學(xué)性能仍能維持原始的73%;

(3)本發(fā)明所構(gòu)筑膠粘劑具有優(yōu)異的耐候性,耐紫外,耐高低溫,耐酸堿鹽介質(zhì),經(jīng)過(guò)168h的服役驗(yàn)證下,至少具備7.32MPa的界面粘附力。

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