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热固性聚氨酯因具有优异的热性能与耐溶剂性能被广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。随着聚氨酯工业需求逐年增大,大量的废弃聚氨酯材料也随之产生,但是由于热固性聚氨酯稳定的交联结构使其在受损后不能与热塑性聚合物一样进行重新加工利用,导致了资源浪费与环境污染。受酚羟基与异氰酸根的可逆反应启发,本研究利用天然的多元酚代替多元醇与多异氰酸酯反应,利用酚型氨基甲酸酯可以在一定温度下断裂重组的特性,旨在合成具有自修复功能的热固性聚氨酯。并通过以不同结构的多元酚为原料来合成不同结构的自修复热固性聚氨酯,探究不同的酚类苯环结构上的取代基对合成的热固性聚氨酯自修复性能的影响以及软硬链段比例对自修复聚氨酯性能的影响。首先,本文以没食子酸丙酯为原料与聚氨酯预聚体PTHFTDI反应制备得到一种酚型的聚氨酯。通过傅里叶红外光谱和溶胀实验确定了合成的聚氨酯的化学结构及其交联的网状结构。同时,在溶胀实验中发现当样品在溶于1,2,3-三氯代苯中,温度升至120oC时样品出现了溶解,这与将样品进行动态热机械分析(DMA)扫描观察到的储能模量和tanδ曲线同样在120oC突然发生变化的温度吻合。通过变温傅里叶红外(VariableFT-IR)进一步分析确定酚羟基与异氰酸根反应生成的酚型的氨基甲酸酯同样是在120oC时开始断裂,这与溶胀实验、DMA中出现的实验现象相吻合。通过聚氨酯的固化动力学(DSC)可推测合成的聚氨酯的最佳修复温度为132.6oC。对合成的自修复热固性聚氨酯的原始样条和断裂后修复的样条进行拉伸测试,受损后经过修复的样条的拉伸强度能达到原始样条的70%,断裂伸长率能达到原始样条的86%。酚类苯环上不同的取代基的存在使得酚类种类多样,以不同取代基的多元酚为原料合成的自修复热固性聚氨酯的性能自然不同。为了探索不同结构的多元酚对自修复聚氨酯的性能的影响,本研究以邻苯二酚(Catechol)、没食子酸丙酯(Propyl gallate)、漆酚(Urushiol)以及叔丁基氢醌(Tert-butylhydroquinone)为原料与聚氨酯预聚体PTHFTDI合成结构不同的自修复聚氨酯。傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了四种自修复聚氨酯的成功合成。差示扫描量热仪(DSC)表明四种聚氨酯的反应温度高低为以下顺序:PTHFTDI-Urushiol<PTHFTDI-Catechol<PTHFTDI-Propyl gallate<PTHFTDI-Tert-butylhydr-oquinone。合成的PTHFTDI-Tert-butylhydroquinone为粘弹性的物质,不适于自修复研究。通过变温红外得知PTHFTDI-Urushiol、PTHFTDI-Catechol、PTHFTDI-Propyl gallate中的氨基甲酸酯的起始断裂温度分别为130oC,150oC以及120oC。通过热稳定性分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)测试可知,三种自修复聚氨酯的热稳定性相差不大,PTHFTDI-Urushiol略高。拉伸测试可得三种聚氨酯的修复能力高低为:PTHFTDICatechol<PTHFTDI-Urushiol<PTHFTDI-Propyl gallate。为了得到性能均衡的自修复聚氨酯,以具有刚性结构的没食子酸丙酯和具有长链柔性结构的漆酚为原料,调节不同的软硬成分的比例,合成了五种性能不同的自修复聚氨酯。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对不同软硬成分的聚氨酯的化学结构进行表征。热稳定性分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)以及拉伸测试对五种聚氨酯的化学结构、热稳定性、机械性能以及自修复的效率进行了分析。结果显示:漆酚比例的增加可以增加聚合物热稳定性,但是在一定程度上会降低玻璃化转变温度和储能模量。聚氨酯的机械性能也会随着漆酚比例的增大而降低,拉伸修复效率则是在-OH(没食子酸丙酯):-OH(漆酚)=1:1时最大。