CN114940740A - 一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体及制备方法 - Google Patents

一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于自修复聚氨酯弹性体的技术领域，公开了一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体及制备方法。方法：1)将聚醚多元醇与二异氰酸酯反应，获得聚氨酯预聚物；2)将聚氨酯预聚物依次与扩链剂硼酸和丁二酮肟进行扩链反应，得到聚氨酯反应液；加入金属盐溶液反应，固化成型，得到聚氨酯弹性体。本发明的弹性体兼具良好力学性能与自修复性能并保持较高的透明性。本发明的室温自修复效率高于90％，力学性能优异(拉伸强度可达15.3MPa，断裂伸长率超1200％)，在可见光范围内透光率高于80％。

Description

一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性 体及制备方法
技术领域
本发明属于功能聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体及制备方法。
背景技术
自修复材料是近十几年来发展起来的一类智能材料，它能够自发或在一定外界条件刺激下修复受到的损伤，恢复材料的性能，从而延长材料的使用寿命，减少资源浪费，实现资源可持续发展。本征型自修复材料通过将动态共价键或动态非共价键引入到聚合物中依靠动态作用的可逆断裂-重组来实现材料的自修复。然而，动态键的键能往往低于共价键，动态键的引入往往使得材料的力学性能大幅下降。对于室温自修复材料而言，材料需要在室温条件下具有较好的分子链运动能力，这对力学性能是不利的，如何维持自修复性能和力学强度之间的平衡一直是研究人员面临的的巨大挑战。此外，透明性的保持同样要求聚合物具有无定形或非晶结构，明显对提高强度不利。
有报道通过基于亚胺键进行室温自修复发的聚硅氧烷弹性体，该弹性体表现出了优异的透光率(高于90％)，然而其拉伸强度只有0.17MPa(Xingyue Lei,Yawen Huang,Shuai Liang,et al.Preparation of highly transparent,room-temperature self-healing and recyclable silicon elastomers based on dynamic imine bond andtheir ion responsive properties,Materials Letters,2020,268:127598.)。中国发明专利CN 110684175 A公开了一种高透光率的超韧室温自修复弹性体材料，该弹性体通过分子间丰富的氢键作用实现自修复，并且在可见光区域具有大于90％的透光率，然而弹性体的力学强度最高只能达到4.83MPa。中国发明专利申请CN 110105534 A公开了一种透明高强高韧的室温自修复弹性体材料，该弹性体通过氢键、二硫键和配位作用的协同作用获得了优异的室温自修复能力和较好的力学强度，同时透光率可达90％以上。通过调节弹性体的分子链结构，其力学强度可达8MPa以上，但仍有待进一步提高以满足实际应用的需求。现有技术所制备的透明自修复弹性体往往不能兼顾弹性体的透明性、自修复性能和力学性能，制备具有高性能的透明室温自修复弹性体是当前研究中一个极其严峻的挑战。
本发明将动态共价键硼酸酯键和肟氨酯键同时引入到聚氨酯主链上赋予其自修复能力，不同强度的动态共价键形成配合——弱动态键(肟氨酯键)在温和条件下能够发生可逆断裂使弹性体保持较高的分子链运动能力，强动态键(硼酸酯键)使弹性体能够保持一定的强度；之后进一步引入金属离子形成动态配位交联增强分子链间作用力，聚氨酯中较弱的氢键和配位键能够在弹性体受外力作用时依次断裂，多层次地起到耗散能量地作用，提高弹性体的强度和韧性。本发明利用多重可逆键的协同作用，调控分子链间相互作用力和聚合物链段运动能力，制备出高性能的透明室温自修复弹性体材料。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体及制备方法。本发明通过聚醚多元醇与二异氰酸酯反应得到聚氨酯预聚物，再以硼酸扩链剂和肟基扩链剂对预聚物进行扩链从而将可逆共价键(硼酸酯和肟氨酯键)引入到聚氨酯分子链中，最后加入金属盐与肟氨酯键形成配位作用，将多重动态作用引入到聚氨酯中并合理调控聚合物分子链结构得到透明高性能室温自修复弹性体。通过本发明方法所制备的聚氨酯弹性体力学强度可达15.3±0.7MPa，同时保持高的断裂伸长率(1232±68％)，在室温条件下修复24h能够达到90％以上的自修复效率，且在可见光范围内的透光率大于80％，实现了透明性、自修复性能和力学性能的兼顾。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：
1)聚醚多元醇与二异氰酸酯在催化剂作用下反应，得到聚氨酯预聚物；
2)将聚氨酯预聚物依次与扩链剂硼酸和扩链剂丁二酮肟进行扩链反应，得到聚氨酯反应液；再将金属盐溶液与聚氨酯反应液混合反应，最后固化成型，得到聚氨酯弹性体。
所述聚氨酯预聚物是由聚醚多元醇与二异氰酸酯在催化剂作用下反应得到；聚氨酯预聚物中，二异氰酸酯与聚醚多元醇摩尔比为2～2.1：1。
所述二异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种以上，优选为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中一种以上。
步骤1)所述聚醚多元醇优选为聚醚二元醇，在使用前进行脱水处理，如：真空脱水处理。
所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇、聚硅氧烷二醇中一种以上。
所述聚醚多元醇的分子量为800～1500。
步骤1)所述聚醚多元醇更优选为聚四氢呋喃二醇1000、聚丙二醇1000、聚硅氧烷二醇1000中得一种或多种的混合物。
步骤1)中反应的温度为80～85℃，反应的时间为3～4h。
步骤1)所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸锌、新癸酸锌中的一种以上。
所述催化剂的加入量为聚醚多元醇质量的0.1％～2％。
步骤1)的反应过程中加入有机溶剂调节反应粘度，所述有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃中的一种及以上。
有机溶剂加入量满足反应物浓度为2～3g/ml。反应物浓度是指反应物总质量(是指聚醚多元醇和二异氰酸酯的总质量)在有机溶剂中的浓度。
步骤2)中所述金属盐为氯化锌、氯化铝中的一种以上。
步骤2)所述扩链剂硼酸与聚醚多元醇的摩尔比为0.3～0.7：1；所述扩链剂丁二酮肟与聚醚多元醇的摩尔比为0.3～0.5：1，优选为0.4：1；所述金属盐与扩链剂丁二酮肟的摩尔比为0～0.6：1，优选为0.4～0.6：1。
步骤2)所述扩链剂硼酸的扩链反应的条件为在70～80℃反应4～10h；所述扩链剂丁二酮肟的扩链反应的条件为60～70℃下反应1～3h；所述金属盐反应的条件为60～70℃下反应30min～1h。所述反应在搅拌的条件下进行。
步骤2)中扩链剂硼酸在反应前采用有机溶剂溶解，扩链剂丁二酮肟在反应前采用有机溶剂溶解；
如：硼酸溶液中硼酸与有机溶剂的摩尔比为(1～7)：100；丁二酮肟溶液中丁二酮肟与有机溶剂的摩尔比为(3～5)：100。
所述扩链剂硼酸的扩链反应过程中加入了有机溶剂控制反应液粘度，防止凝胶；
各自有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃中的一种以上。
所述有机溶剂的加入量满足：控制反应液浓度为0.5～0.8g/ml。此处反应液的浓度是指预聚物和扩链剂在有机溶剂中的浓度。
步骤2)所述金属盐溶液是指将金属盐溶于有机溶剂中得到的溶液；所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺中的一种以上。
所述金属盐溶液的浓度为0.4～0.6mol/L。
步骤2)所述固化成型过程在真空条件下加热成型，即在真空条件下于60～80℃静置12～24h。
所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的修复方法：将样品裁成标准的哑铃型试样，把试样用裁刀从中间裁开后，将两断面对接在一起，挤压10s后在室温环境下进行24h的修复，之后测量修复样品的拉伸强度。自修复效率(η)定义式如下：
Figure BDA0003719993760000041
式中，
σhealed——为修复样的拉伸强度，单位为MPa；
σpristine——为原样的拉伸强度，单位为MPa。
所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的拉伸强度可达15.3MPa，断裂伸长率可达1200％，24h自修复效率可达90％以上。
本发明的一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的修复机理为：分子链中硼酸酯键和肟氨酯键的存在使分子链段能够将整链的运动分解为多链段的运动，提高分子链段的运动能力，使弹性体能够在展现出优异的自修复性能。氢键和配位键在材料受到外力作用时，可依次作为牺牲键断开，多层次地起到耗散能量的作用，提高弹性体的强度和韧性。通过多重动态键的协同作用实现了材料力学性能与自修复性能的兼顾。此外，通过调节分子链的结构来控制聚氨酯的微区尺寸，使聚氨酯弹性体能够在可见光范围内的透光率保持在80％以上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明同时兼顾了聚氨酯弹性体的力学性能、自修复性能和透明性，所制备的室温自修复弹性体拉伸强度可达15.3MPa，断裂伸长率达1200％，室温条件下修复24h自修复效率可达90％以上，同时弹性体在可见光范围内的透光率保持在80％以上。
2)选择具有高度柔顺性的聚醚二元醇作为软段，聚醚二元醇分子间作用力弱不易形成氢键作用，使弹性体保持较好的分子链运动能力；可逆硼酸酯键和可逆肟氨酯键的引入使分子链整链的运动分解为多个链段的运动，使弹性体的自修复能力增强；配位作用的引入使聚氨酯硬段相中分子链间的相互作用力增强，同时配位作用和氢键在弹性体在拉伸过程中发生可逆断裂耗散能量，使弹性体的力学强度大大提高。
3)本发明的合成反应条件温和，制备过程简单，原料易得。
附图说明
图1是实施例1、实施例2、实施例3和实施例6所制备的聚氨酯弹性体在可见光波长范围内的透光率图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做更进一步的说明阐述，但本发明所保护范围不仅限于此。未经特殊说明以下份数均为摩尔份数。
实施例1
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将2份氯化锌用40份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
实施例2
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将1份氯化锌用100份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
实施例3
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将0.5份氯化锌用50份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
实施例4
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将2份氯化锌用200份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
实施例5
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份甲苯二异氰酸酯(TDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将2份氯化锌用200份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
实施例6
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
对比例1
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份1，4-丁二醇(BDO)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份丁二酮肟(DMG)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将2份氯化锌用200份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
对比例2
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取6份硼酸(H3BO3)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，10h后停止加热，得到初步扩链产物。
(3)称取4份1，4-丁二醇(BDO)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(2)所得产物中，60℃下反应2h，再将2份氯化锌用200份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
对比例3
一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体，其合成步骤如下：
(1)将10份分子量为1000(数均分子量)的聚四氢呋喃(PTMEG1000)在110℃下抽真空，除水1h后关闭加热；待温度降至80℃后加入20份3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)，同时加入0.3份催化剂二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL)及100份甲苯调节反应物黏度，80℃反应4h后得到预聚物。
(2)称取10份1，4-丁二醇(BDO)，用100份DMF完全溶解后加入步骤(1)所得预聚物中，80℃下反应，期间加入200份甲苯稀释防止凝胶，2h后停止加热，得到扩链产物。
(3)将2份氯化锌用200份四氢呋喃完全溶解后加入到反应液中，60℃反应30min，倒入聚四氟乙烯模具中成型出板，真空条件下60℃保温12h成型固化，得到聚氨酯弹性体。
对比例1为主链未引入硼酸酯键而只含肟氨酯键和配位键的聚氨酯弹性体，对比例2为主链未引入肟氨酯键而只含硼酸酯键和配位键的聚氨酯弹性体，对比例3为主链未引入硼酸酯键和肟氨酯键而只含金属盐的聚氨酯弹性体。分别对上述实施例和对比例进行力学拉伸强度测试与自修复测试，结果如表1所示。
实施例1为本发明制备的基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体。实施例2和实施例3仅在实施例1的基础上改变了配位锌离子的浓度，实施例6为不含配位键的聚氨酯弹性体。通过对比实施例1、实施例2、实施例3和实施例6，随着锌离子摩尔量的增加，弹性体的拉伸强度大幅提高，而自修复效率只略微下降，说明金属配位键的引入使弹性体的力学强度增强，同时由于配位键的动态性弹性体仍然能保持较高的室温自修复效率。实施例4和实施例5分别是以MDI和TDI形成硬段相的聚氨酯弹性体，其力学强度均高于实施例1，但几乎不具备室温自修复能力，说明这两个体系中弹性体的硬段聚集程度高，在室温条件下分子链运动受到限制，难以进行自修复；而实施例1中采用了IPDI形成硬段相，IPDI的不对称结构使硬段的结构不规整，利于自修复功能的实现。
表1各实施例和对比例力学性能及室温自修复效率
Figure BDA0003719993760000101
图1为实施例1、实施例2、实施例3和实施例6制备的弹性体在可见光范围内的透光率，可以看到随着锌离子浓度的增加，弹性体(厚度为1mm)的透光率略有下降，但在可见光波长范围内仍可以保持80％的透光率，能够满足日常应用的需求。
上述实施例为本发明制备基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的实施例，但本发明并不仅限于以上实施例，本发明的实施方式亦不受上述实施例限制，其他任何未背离本发明精神实质与原理下所做的改变、修饰、代替、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)聚醚多元醇与二异氰酸酯在催化剂作用下反应，得到聚氨酯预聚物；
2)将聚氨酯预聚物依次与扩链剂硼酸和扩链剂丁二酮肟进行扩链反应，得到聚氨酯反应液；再将金属盐与聚氨酯反应液混合反应，最后固化成型，得到聚氨酯弹性体；
步骤1)所述聚醚多元醇为聚醚二元醇；所述二异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种以上；
步骤2)中所述金属盐为氯化锌、氯化铝中的一种以上。
2.根据权利要求1所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤2)所述扩链剂硼酸与聚醚多元醇的摩尔比为0.3～0.7：1；所述扩链剂丁二酮肟与聚醚多元醇的摩尔比为0.3～0.5：1；所述金属盐与扩链剂丁二酮肟的摩尔比为0～0.6：1；
步骤2)所述扩链剂硼酸的扩链反应的条件为在70～80℃反应4～10h；所述扩链剂丁二酮肟的扩链反应的条件为60～70℃下反应1～3h；所述金属盐的反应的条件为60～70℃下反应30min～1h。
3.根据权利要求2所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述扩链剂丁二酮肟与聚醚多元醇的摩尔比为0.4：1；所述金属盐与扩链剂丁二酮肟的摩尔比为0.4～0.6：1。
4.根据权利要求1所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：
步骤1)中所述二异氰酸酯与聚醚多元醇摩尔比为2～2.1：1；
所述二异氰酸酯为1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中一种以上；
步骤1)中所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇、聚丙二醇、聚硅氧烷二醇中一种以上；
所述聚醚多元醇的分子量为800～1500；
步骤1)中反应的温度为80～85℃，反应的时间为3～4h。
5.根据权利要求4所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：
步骤1)所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇1000、聚丙二醇1000、聚硅氧烷二醇1000中得一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：
步骤1)所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、异辛酸锌、新癸酸锌中的一种以上；
所述催化剂的加入量为聚醚多元醇质量的0.1％～2％；
所述聚醚多元醇在使用前进行脱水处理。
7.根据权利要求1所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤1)的反应过程中加入有机溶剂调节反应粘度，所述有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃中的一种以上；
步骤2)中扩链剂硼酸在反应前采用有机溶剂溶解，扩链剂丁二酮肟在反应前采用有机溶剂溶解；
所述扩链剂硼酸的扩链反应过程中加入了有机溶剂控制反应液粘度，防止凝胶；
各自有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃中的一种以上。
8.根据权利要求1所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤2)所述金属盐以溶液的形式使用，是将金属盐溶于有机溶剂中得到；所述有机溶剂为四氢呋喃、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺中的一种以上；
所述金属盐溶液的浓度为0.4～0.6mol/L；
步骤2)所述固化成型过程在真空条件下加热成型，即在真空条件下于60～80℃静置12～24h。
9.一种由权利要求1～8任一项所述制备方法得到的基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体。
10.根据权利要求9所述基于多重可逆作用的高性能透明室温自修复聚氨酯弹性体的修复方法，其特征在于：将成型的聚氨酯弹性体的断面贴合在一起，挤压后在室温环境下进行修复。
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