【摘 要】
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水性聚氨酯是一种以水作为分散介质的环保型高分子材料,在医疗防护、涂料、包装工艺和胶粘剂等领域都有着十分广泛的应用。然而,随着使用时间和使用频次的增加,材料容易出现裂纹,若修复不当,将导致材料的可靠性和耐久性急剧下降,甚至还会对人们的健康及生产安全造成威胁。目前,研究者为了克服这些问题,将可逆化学键作为功能基团引入到分子链上,当材料受到破坏时,可以凭借化学键的可逆反应修复断裂的化学键,从而在宏观上实
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水性聚氨酯是一种以水作为分散介质的环保型高分子材料,在医疗防护、涂料、包装工艺和胶粘剂等领域都有着十分广泛的应用。然而,随着使用时间和使用频次的增加,材料容易出现裂纹,若修复不当,将导致材料的可靠性和耐久性急剧下降,甚至还会对人们的健康及生产安全造成威胁。目前,研究者为了克服这些问题,将可逆化学键作为功能基团引入到分子链上,当材料受到破坏时,可以凭借化学键的可逆反应修复断裂的化学键,从而在宏观上实现材料的自修复。本论文的主要研究工作如下:（1）本研究通过改变亲水扩链剂DMPA在分子链中的占比,制备了一系列纯水性聚氨酯（WPU）乳液及薄膜。通过结论分析,当DMPA含量为6%时,制备的WPU6乳液分散性好、粒径最小,并且固含量相对较高。（2）本研究制备了一种含有酰腙键的二醇扩链剂（PA）,并按照不同的比例将其引入到纯水性聚氨酯（WPU6）的分子链中,合成了一系列具有自愈合性能的水性聚氨酯（WPU-PA-x）薄膜。结果表明,在酸刺激和50℃的条件下利用酰腙键的可逆反应可以实现薄膜的自修复。当PA的含量达到1.5wt%时,WPU-PA-1.5薄膜的自愈合效率达到最大值90.50%。同时,酰腙键的引入也使疏水性和热稳定性得到了一定的改善。（3）为了进一步提升自愈合效果,将含有S-S键的L-胱氨酸作为小分子扩链剂引入到含有酰腙键的水性聚氨酯（WPU-PA-1.5）中,并通过改变L-胱氨酸的用量,制备了一系列基于二硫键和酰腙键双动态反应的自愈合水性聚氨酯（WLPU-PAs）。结果表明,S-S键和酰腙键具备一定的协同作用,S-S的引入增强了基于酰腙键的水性聚氨酯的自愈合性能。此外,引入L-胱氨酸的WLPU-PAs薄膜的也表现出了更好的热稳定性。
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