一种室温自修复型热塑性聚合物材料及其制备方法

摘要

本发明涉及自修复材料技术领域，公开了一种室温自修复型热塑性聚合物材料及其制备方法，它由以下组分和重量百分数组成：制备热塑性树脂基体用单体72～92％，制备热塑性树脂基体用引发剂0.1～0.4％，制备热塑性树脂基体用催化剂2.5～8％，含有乙烯基单体的微胶囊4～20％。本发明的室温自修复型热塑性聚合物材料，在使用过程中因受外力作用产生微裂纹时，使埋置于基体中的微胶囊破裂，释放出修复剂，与基体发生原子转移自由基活性聚合，从而把断裂面粘接在一起，阻止裂纹进一步扩展，实现材料的自修复。本发明所制得的自修复型热塑性聚合物材料具有制备简单(单组分微胶囊)、室温下(无需加热)即可自动完成裂纹修复等特点。

主权项

一种室温自修复型热塑性聚合物材料，其特征在于由以下重量百分数的组分制成：(1)制备热塑性树脂基体用单体，用量为72～92％，(2)制备热塑性树脂基体用引发剂，用量为0.1～0.4％，(3)制备热塑性树脂基体用催化剂，用量为2.5～8％，(4)含有乙烯基单体的胶囊，用量为4～20％；所述含有乙烯基单体的胶囊的芯材为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、取代苯乙烯或其混合物；胶囊的壁材为三聚氰胺甲醛树脂、尿醛树脂、三聚氰胺尿素甲醛共聚树脂、聚酰胺或聚脲；囊芯占胶囊总质量的40～95％，胶囊的平均直径10～300μm，壁的厚度0.1～3μm；包括如下步骤：在装有制备热塑性树脂基体的单体的反应器中依次加入催化剂，通入氩气，再加入引发剂，在室温、无氧条件下进行聚合反应；反应一段时间后，在氩气气氛下将含有乙烯基单体的胶囊加入到上述反应器中，搅拌混合均匀后，在气密隔离条件下将混合物倒入硅橡胶模具，再转移到通氩气的环境中，在室温下进行后聚合。