基于其他環加成反應的自修復TPU
隨著對一些含光敏基團的化合物如香豆素、肉桂酰氯和蒽的研究，環加成反應在自修復材料中的應用越來越廣泛。這些化合物在特定波長紫外光照射下可發生[2+2]或[4+4]環加成反應，在另一波長紫外光或熱的刺激下發生逆反應，可使分子鏈的化學鍵接和物理纏結，實現裂縫的自修復。章明秋等使用5,7-雙（2-羥基乙氧基）4-甲基香豆素作為擴鏈劑合成了一種光敏熱塑性聚氨酯彈性體。聚氨酯彈性體中的香豆素在350nm和254nm紫外光的照射下可分別發生光二聚和光裂解反應。通過光化學反應使斷裂的分子鏈重新連接，實現了聚氨酯tpu彈性體的自修復.
本書編者將含有肉桂酰基團的光敏小分子-2,2-雙（羥甲基）-3-苯基丙烯酸丁酯（CTMP）作為擴鏈劑合成了動態交聯的自修復熱塑性聚氨酯彈性體（C-PU）（圖9-14）。通過FTIR、UV-vis、GPC等測試方法證明了C-PU具有紫外光響應性。300nm紫外光照射后，C-PU分子鏈上的肉桂酰基團發生環加成反應，使線形C-PU形成-交聯結構，其斷裂應力、模量和韌性大幅提高，斷裂延伸率-先增-大后減小。同時，這種結構和性能的變化是可逆的，交聯的C-PU使用250nm紫外光照射后又可以發生解交聯反應，恢復成線型結構。這種結構的相互轉化可以多次循環，而不會明顯降低C-PU的性能。受損的C-PU可通過光誘導交聯／解交聯反應實現自我修復，光敏基團含量越高，修復速度越快，效果越好。
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