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Recyclable, remendable and healing polyurethane/acrylic coatings from UV curable waterborne dispersions containing Diels-­‐Alder moieties

Aizpurua Lariz, June,Martín Alberdi, María Dolores,Fernández San Martín, Mercedes,González Vives, Alba,Irusta Maritxalar, María Lourdes

Abstract

University of the Basque Country UPV/EHU (UFI 11/56) and the Basque Government (IT1313-­‐19) and the Diputación Foral de Gipuzkoa (0198/2018)

Full text

Recyclable,) remendable) and) healing) polyurethane/acrylic) coatings) from) UV) curable) waterborne) dispersions) containing) Diels<Alder) moieties) June)Aizpuruaa,)Loli)Martinb,)Mercedes)Fernándeza),)Alba)Gonzáleza,)Lourdes) Irustaa) a) POLYMAT,) Polymer) Science) and) Technology) Department,) Faculty) of) Chemistry,) University)of)the)Basque)Country,)UPV/EHU,)20018)Donostia/San)Sebastian,)Spain.) b)Mesostructure<Nanotechnology)SGIker)Service,)Polytechnic)School,)University)of) the) Basque) Country) UPV<EHU,) Plaza) Europa) 1,) 20018.) Donostia/San) Sebastian,) Spain.) This is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in Progress in Organic Coating 139 : (2020), Art. ID.105460. To access the final edited and published work see https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.105460 © 2019. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Abstract) The) aim) of) the) present) work)is)to)increase)the)sustainability)of)UV)curable) waterborne)polyurethane)dispersions)using)the)Diels<Alder)chemistry.)In)this)way,) the) obtaining) of) crosslinked) polyurethane) coatings) presenting) healing) and) recycling)properties)is)proposed.) Thus,)waterborne)polyurethanes)were)obtained)by)the)acetone)process)replacing) the) chain) extender) by) a) diol) containing) the) Diels) Alder) adduct) and) using) acrylic) chain)ends)that)allowed)the)UV)cross<linking.)Photo<DSC)results)showed)that)the) Diels)Alder)adduct)did)not)prevent)the)UV)cross<linking)of)the)coating.)In)addition,) FTIR,) DSC) and) rheological) experiments) confirmed) the) occurrence) of) the) DA) and) retro) DA) reaction)(at)60ºC)and)120ºC)respectively))in)the)cross<linked) polymer.) Thanks) to) this) reaction,) the) materials) obtained) by) this) methodology) could)be) healed) and) reprocessed) when) increasing) the) temperature) as) shown) by) the) maintenance)of)the)mechanical)properties)and)carbon)dioxide)permeability)after) repairing.)These)results)can)be)of)great)interest)towards)the)development)of)more) sustainable))waterborne)polyurethane)coatings.) Keywords:* Waterborne) polyurethanes,) UV) crosslinking,) Diels) Alder) Chemistry,) Healing,)recycling) Highlights:* UV) curable) cross<linked) waterborne) polyurethanes) containing) Diels) Alder) adduct,) effective) cross<linking) in) presence) of) the) adduct,) Cross<linked) samples) can) be) repaired) with) temperature,) possibility) of) recycling) the) samples) containing)high)DA)adduct)concentration* 1. Introduction Because) of) the) increasing) environmental) conscious,) waterborne) polyurethane) (WPU))production)is)experimenting)a)great)development)[1].)The)vast)majority)of) WPUs) are) linear) polymers) dispersed) in) water) thanks) to) the) addition) of) a) functionalized)diol)that)acts)as)internal)emulsifier)[2,)3].)This)compound)is)needed) to) have) good) colloidal) stability,) however) it) is) responsible) for) the) poorer) solvent) resistance) that) present) WPUs) when) comparing) with) solvent) based) systems.) One) way)to)improve)the)properties)of)these)polymers)can)be)via)cross)linking)[4].)Thus,) different)functionalities)have)been)introduced)in)the)polymeric)backbone)in)order) to)induce)the)cross)linking)of)the)polymer)by)means)of)different)reactions)[5,6].)) One)of)the)most)employed)methods)to)crosslink)the)polyurethane)dispersions)is) based) on) the) introduction) of) acrylic) double) bonds) that) allow) the) UV) curing) via) chain)polymerization)[7,8].)The)UV)curable)waterborne)polyurethane)dispersions) (UV<WPUs)) do) not) contain) volatile) organic) compounds) (VOCs)) and) have) a) promising)future)in)the)coatings)industry)[9,10,11,12,)13].) It) is) clear) that) after) UV) curing,) the) cross<linked)polyurethanes)show)better) mechanical) and) chemical) performance) when) comparing) with) the) linear) ones.) However,)the)covalently)cross<linked)networks)are)unable)to)change)their)shape) and)this)becomes)a)problem)in)the)frame)of)the)circular)economy)concept)because) they) cannot) be) neither) repaired) nor) recycled)[14].) One) way) to) overcome) this) problem)can)be)introducing)reversible)covalent)linkages)in)the)polymer)backbone.) Currently,) the) development) of) these) types) of) systems,) named) as) Covalent) Adaptable)Networks)(CANs),)is)gaining)a)great)attention)because)the)cross)linking) can)be)reverted)under)a)stimulus)[15,)16].)) A)great)number)of)reversible)reactions)have)been)described)in)literature)that)can) be)useful)to)get)an)efficient)reversible)cross<linking.)However)only)a)few)ones)are) able)to)fulfil)the)efficiency)characteristics)needed.)One)of)them)is)the)well<known) Diels)Alder)(DA))reaction)[17,)18].)The)reaction)between)the)furan)and)maleimide) (DA) reaction)) is) thermally) reversible) and) gives) rise) to) the) formation) of) a) cyclohexene)ring)(DA)adduct).)Thus,)if)this)adduct)is)introduced)in)a)cross<linked) polymer)network,)the)retro)DA)reaction)will)induce)a)reduction)of)the)cross)linking) density) which) will) increase) the) sample) diffusion) rate) allowing) both,) the) sample) healing)and)the)recycling)[19].) In)Polyurethane)chemistry,)the)DA)reaction)has)been)used)to)obtain)recyclable)and) healing) materials.) Some) authors) report) the) formation) of) furan<capped) polyurethanes) cross<linked) with) maleimide) compounds)[20,21,22,23].) There) are) also) works) where,) using) a) similar) strategy,) a) maleimide) capped) polyurethane) is) cross)linked)by)means)of)a)furan)compound)[24,)25,)26])or)maleimide)and)furan) capped) polyurethanes) are) mixed)[27].) The) DA) adduct) can) been) also) directly) introduced)in)the)polyurethane)structure)by)means)of)a)functionalized)diol)(using) one)pot)strategy))[28,)29,)30,)31,)32].)) As)reported)in)the)preceding)paragraphs,)it)is)clear)that)reversible)polyurethane) networks)have)been)successfully)obtained)via)DA)reaction)[33,34].)However,)the) works)describing)the)introduction)of)DA)moieties)in)waterborne)polyurethanes)are) scarcely)found,)probably)because)of)the)hydrolysis)of)maleimide)in)basic)medium) [35].) In) addition,)no) works) can) be) found) about) the) synthesis) of) UV) cross<linked) waterborne)polyurethanes)containing)DA)groups)and)it)is)not)clear)if)the)presence) of)acrylic)bonds)can)be)an)obstacle)for)obtaining)this)goal.)Bearing)this)in)mind,)the) aim) of) our) work) is) to) increase) the) sustainability) of) waterborne) UV) cross) linked) polyurethanes)by)introducing)DA)moieties)that)are)supposed)to)impart)repairing) and) recycling) properties) to) the) obtained) dispersions.) ) For) this,) purpose) we) introduced) in) a) conventional) waterborne) polyurethane) formulation) a) diol) containing)the)DA)adduct)and)acrylic)double)bonds)as)chain)ends.)After)UV)cross< linking) we) studied) the) DA) reaction) and) its) effect) in) the) repairing) and) recycling) properties)of)the)obtained)coatings.) 2.*Experimental* ) 2.1.*Materials* 2<bis) (hydroxymethyl)) propionic) acid) (DMPA),) triethylamine) (TEA),) dibutiltin) diacetate)(DBTDA),)Isophorone)diisocyanate)(IPDI),))2<hydroxyethyl)methacrylate) (HEMA),) polypropylene) glycol) (PPG)) (Mn) 1000) g/mol),) 1<hydroxycyclohexyl) phenyl)ketone,)ethanolamine,)furfuryl)alcohol)(FA),)1,4)butanediol)(BD),)acetone,) methanol,) ethanol,) tetrahydrofurane) and) toluene) were) purchased) from) Sigma< Aldrich) Chemical) Corporation.) Exo<3,6<Epoxy<1,2,3,6<tetrahydrophthalic) Anhydride)was)purchased)from)TCI)Europe)N.V.) 2.2.*Synthesis*of*temperature*stimuli*responsive*waterborne*polyurethanes* (WPU)* The) synthesis) of) waterborne) polyurethanes) was) carried) out) by) means) of)the) “acetone) process”,) which) consists)in)a)two)step)procedure.)In)the)first)step,)the) polymer)is)synthesized)in)acetone,)and)a)diol)containing)acid)groups)(that)acts)as) internal)emulsifier))is)incorporated)in)the)polymer)backbone.)In)order)to)produce) the)dispersion)water)is)added)in)a)controlled)way)and)finally,)acetone)is)removed.) The)acid)groups)of)the)internal)emulsifier)incorporated)during)the)polymerization) process,)allow)the)obtaining)of)stable)dispersions.) The) diol) containing) the) DA) adduct) (2<(2<hydroxyethyl)<4<(hydroxymethyl)< 3a,4,7,7a<tetrahydro<1H<4,7<epoxyisoindole<1,3(2H)<dione) (DA2OH)) was) synthesized)as)previously)described)[34].)Scheme)1)resumes)the)synthetic)way)to) obtain) the) polyurethanes) with) the) DA) adduct) and) final) acrylic) double) bonds)) (PUDAHEMA))and)table)1)summarizes)the)reagent)amounts)used)in)the)different) reactions.))Briefly,)DA2OH,)Polyol)(PPG,)18g,)18mmol),))internal)emulsifier)(DMPA,) 1.18g,) 8.8mmol),) tryethylamine) (TEA,) 12mmol),) DBTDA) (25mg,) 800ppm))and) acetone) were) introduced)into)a)250<mL) jacket) glass) reactor) ) and) stirred)) mechanically.)When)the)temperature)of)the)reaction)mixture)was)57ºC,)IPDI)(10)g,) 113)mmol))was)added)to)the)flask.)The)reaction)mixture)was)maintained)at)57ºC) for)24)hours.)Afterwards,)2<hydroxyethyl)methacrylate)(HEMA))was)added)to)the) reaction)(stoichiometric)ratio)of)OH)and)NCO))groups.)Fourier)transform)infrared) spectroscopy) (FTIR)) was) used) to) follow) periodically) the) reaction) conversion.) When) the) infrared) absorbance) of) the) NCO) groups) (around) 2260) cm<1)) was) negligible)the)reaction)was)stopped.)) The)reaction)mixture)was)cooled)at)room)temperature)and)the)solid)content)was) adjusted)to)70)%)using)acetone.)The)reaction)mixture)was)mechanically)stirred)at) 300)rpms)and)in)order)to)obtain)the)dispersion)water)was)added)drop<wise)at)1.5) mL·min<1).)Finally,)acetone)was)removed)under)vacuum)using)a)rotary)evaporator) at)30)ºC.)The)solid)content)of)the)resulting)dispersion)was)20)wt)%.)Two)different) polymers)were)obtained)varying)the)functionalized)diol)and)HEMA)amounts)(table) 1).)For)comparison)reasons,)a)polymer)without)the)DA)adduct)was)also)synthesized) replacing)the)DA)adduct)by)1,4)butanediol.) ) Scheme)1:)Synthetic)way)to)obtain)acrylic)capped)polyurethanes.) Polymer) HEMA) (mmol)) DA2OH) (mmol)) DA2OH) (wt%)) HEMA) (wt%)) BD) (mmol)) PUDA9HEMA5) 12.8) 12) 9.3) 4.9) 0) PUDA11HEMA3) 6.8) 15) 10.6) 2.9) 0) PUHEMA5) 12.8) 0) 0) 5.1) 12) Table)1:)Nomenclature)and)reagent)amounts)used)in)the)reactions.) 2.3.*Crosslinking*of*the*WPU*dispersions* The) required) amount) of) the) photoinitiator) (1<hydroxycyclohexyl) phenyl) ketone)) was) dissolved) in) acetone) and) was) mixed) with) the) dispersion.) The) mixture) was) poured) on) a) Teflon) mould) and) left) for) one) week) in) dark) with) the) objective) of) evaporating) the) water) but) avoiding) the) radical) polymerization.) Afterwards,) the) samples) were) cured) in) the) photo) DSC) or) during) 20) minutes) with) a) Thorl) Labds) M365LP1)Led)lamp)with)an)intensity)of)2)mW/cm2)that)had)a)wavelength)of)365) nm.)For)the)samples)used)in)the)FTIR)studies)the)same)procedure)was)followed)but) the)casting)was)performed)over)KBr)windows.))The)gel)content)of)the)samples)was) measured)gravimetrically)after)soxhlet)extraction)using)THF)as)solvent.) 2.4.*Instrumentation* A)Nicolet)6700)spectrometer)(Thermo)Scientific))was)used)to)record)the)spectra.)) The)samples)were)prepared)by)casting)onto)KBr)pellets.)The)spectra)were)obtained) at)a)resolution)of)4)cm<1)and)10)scans)were)recorded.)For)obtaining)the)spectra)at) high)temperature)a)heater)accessory)(SPECAC))was)used.) A)Fourier)Transform)Bruker)300)MHz)spectrometer)(model)Avance)300)DPX))was) employed)to)obtain)the)1H)liquid)Nuclear)Magnetic)Resonance)(NMR))spectra)using) deuterated)chloroform)(CDCl3))as)solvent.)) The)diameter)of)the)particles)was)measured)by)Dynamic)Light)Scattering)(DLS))in)a) 90Plus)(Brookhaven))particle)Size)Analyzer.) Differential)Scanning)Calorimetry)(DSC))study)was)performed)from)<80)to)180)ºC) at) a) heating) and) cooling) rate) of) 10ºC) min<1) and) 50ºC) min<1) respectively)under) nitrogen)flow)in)a)TA)Instruments)Q)2000.)The)sample)size)was)about)7)mg.) Photo<DSC)experiments)were)performed)using)the)aforementioned)DSC)equipped) with)a)photocalorimetric)accessory)(Omnicure)S2000))with)a)200W)mercury)lamp,) giving) an) optical) range) from) 320) to) 500nm) with) intensity) between) 1) and) 2) mW/cm2.)The)sample)area)was)0.2)cm2.)) The) rheological) measurements) were) carried) out) in) a) TRITEC) 2000) DMA.) )The) device) presents) stress) controller) characteristics) and) the) experiments) were) performed)in)compression)mode.) Stress)strain)measurements)were)performed)at)room)temperature)in)an)Insight)10) electromechanical)testing)system)(MTS))using)a)load)cell)of)250)N)and)pneumatic) grips,)an)initial)distance)between)gags)of)30)mm)and)a)test)speed)of)5)mm/min.) Elastic) modulus) (E),) tensile) strength) at) break) (σ)) and) percentage) elongation) at) break)(ε))were)averaged)from)five)test)specimen)data.) Crack) filling) measurements) were) performed) using) a) Leitz) Aristoment) optical) microscope)with)a)Mettler)FP82Ht)temperature)controller.) The) permeability) to) CO2) was) measured) at) 25ºC) and) 1) Atm) in) a) manometric) permeation)cell.)This)cell)contained)two)parts)connected)to)a)pressure)transducer) (MKS)Instruments)Baratron)762)(in)the)high)pressure)part))and)740B)(in)the)low) pressure) part)).) The) pressure) was) registered) in) a) computer) using) the) Press) Aquirer) V0.2) software.) Circular) films) of) 1.8) cm2) were) used) to) perform) the) measurements.) 3.*Results*and*discussions* 3.1. Characterization*of*PUDAHEMA* ) Figure) 1) shows) the) infrared) spectra) obtained) for) sample) PUDA9HEMA5)at)the) beginning)of)the)reaction)(initial),)just)after)the)addition)of)the)acrylic)component) (HEMA)addition))and)the)final)spectrum.) Figure)1:)FTIR)spectra)obtained)during)the)synthesis)of)PUDA9HEMA5.) As)can)be)observed,)as)the)reaction)progressed)the)absorbance)of)the)band)related) to) the) isocyanate) stretching) at) 2220) cm<1)decreased)while)the)bands)due)to)the) urethane)moieties)(mainly)the)carbonyl)stretching)at)1705)and)the)N<H)bending)at) 1550)cm<1))increased.)As)expected,)after)HEMA)addition,)the)bands)at)1650)(C=C) stretching)) and) 810) (=CH) out) of) plane) bending),) marked) in) the) spectrum) with) arrows,)could)be)observed.))) The) 1H) NMR) spectrum) of) the) same) sample) and) the) assignment) of) the) different) protons)are)shown)in)figure)2.)) Figure)2:)1H)NMR)spectrum)of)sample)PUDA9HEMA5.) As) observed,) in) addition) to) the) signals) due) to) the) polyurethane,) the) spectrum) presented)bands)assigned)to)both,)the)DA)adduct)and)the)acrylic)double)bond.)The) presence)of)signals)of)protons)d,)and)h)allowed)to)verify)that)the)adduct)and)HEMA) were) covalently) linked) to) the) urethane) backbone.) All) these) observations) demonstrated)that)the)reaction)was)successfully)performed.)NMR)was)also)used)to) calculate)the)molecular)weight)of)the)prepolymers.)The)results)are)shown)in)table) 2.) As)expected,)the) calculated) molecular) weight) was) very) close) to) the) predicted) using)the))stoichiometry,)which)confirmed)the)occurrence)of)the)reaction.) The)particle)size)of)the)dispersions)is)reported)in)table)2.)Particle)size)of)sample) PUHEMA) 5) was) not) measured) because) as) it) was) synthesized) as) a) reference) material)the)phase)inversion)process)was)not)performed.) Polymer) PUDA9HEMA5) PUDA11HEMA3) Mn)(NMR)) 6485) 10140) Mn)(predicted)) 5270) 9905) Dp)(nm)) 44±4) 43±1) Table)2:)Particle)size)of)the)dispersions.) As)reported)in)table)2,)both)dispersions)showed)similar)particle)sizes)around)44) nm.)) 3.2. Study*of*the*curing*process** Different)photoinitiator)amounts)were)added)to)the)dispersions)and)after)casting) in) dark) the) film) was) introduced) in) the) photo) DSC.) Figure) 3) shows) the) obtained) curve)for)the)sample)PUDA9HEMA5)after)adding)0.5%)of)the)photoinitiator.) ) Figure)3:)DSC)thermogram)of)sample)PUDA9HEMA5)containing)0.5%)of) photoinitiator.) As)observed)in)figure)3,)an) exothermic)peak)was)obtained) with)a)minimum)at) 5) minutes)of)UV)irradiation.)This)peak)is)a)consequence)of)the)acrylic)double)bond) photopolymerization.)In)the)second)irradiation,)no)peak)was)observed.)According) to)this)it)could)be)concluded)that)15)minutes)irradiation)was)enough)to)perform)all) the)polymerization)process.) From)the)data)of)figure)3,)and)integrating)the)curve,)the)conversion)of)the)reaction) can)be)calculated)using)equations)1)and)2.) ) ) ) where)ΔHt)is)the)enthalpy)of)the) reaction) at) time) t,) and) ) ))))))is)the)) theoretical) enthalpy) for) the) complete)conversion,) 54.7) kJ/mol) is) the)molar)enthalpy)of)methacrylate)group)and)Mw theor is)the)molecular)weight)of)the) polymer)(calculated)using)the)reaction)stoichiometry))[36].) Figure) 4) shows) the) reaction) conversion) calculated) by) photo) DSC) for) samples) PUDA9HEMA5)and)PUDA11HEMA3)containing)0.5)and)1)wt%)of)photoinitiator.) ) ) Figure)4:)Conversion)vs)time)for)samples)PUDA9HEMA5)and)PUDA11HEMA3) containing)0.5)and)1)wt%)of)photoinitiator.) Table)3)shows)the)values)of)the)final)conversion)obtained)for)the)different)samples.) ) %Photoinitiator)amount) Polymer) %DA) adduct) 1%) 0.5%) PUDA9HEMA5) 9) 0.59±0.04) 0.58±0.05) PUDA11HEMA3) 11) 0.63±0.07) 0.55±0.05) PUHEMA5) 0) 0.80±0.04) 0.80±0.05) Table)3:)Final)conversion)of)the)curing)reaction)measured)by)DSC.) As)observed,)the)photoinitiator)amount)did)not)have)a)significant)effect)in)the)final) conversion.) In) addition,) in) all) the) formulations) containing) DA) adduct,) the) final) conversion) was) around) 60%,) clearly) lower) than) the) values) obtained) for) the) samples) that) did) not) contain) the) DA) adduct) (that) showed) a) final) conversion) of) 80%,)similar)to)the)literature)data)for)acrylic)systems)[36,)8]).))In)addition,)if)the) curves) of) the) samples) with) the) same) photoinitiator) amount) are) compared,) it) is) clear) that) the) presence) of) the) DA) adduct) decreased) the) reaction) rate.) All) these) results) suggested) that) the) DA) adduct) hindered) the) acrylic) double) bond) Table)5:)Mechanical)properties)of)sample)PUDA11HEMA3)(1)%)photoinitiator))in) the)three)recycling)cycles.) In)this)sample,)two)different) behaviours) were)observed.)If)the)data)of)the)virgin) material)are)compared)with)the)data)of)the)material)after)the)first)recycling)a)small) loss) of) the) mechanical) properties) was) observed.) However,) after) the) second) and) third) recycling) the) Young) Modulus) and) tensile) strength) increased) and) the) deformation) at) break) was) reduced.) It) is) clear) that) normally) the) materials) loss) mechanical)properties)after)recycling.)In)literature,)an)increase)of)the)mechanical) properties) has) been) described) for) polyurethane) samples) containing) DA) adduct) [28].) According) to) this) work,) this) increase) was) related) to) the) phase) mixing) that) happens) during) the) recycling) of) the) material.) In) our) case) this) process) can) take) place) as) a) small) increase) of) the) glass) transition) was) observed) in) the) recycled) samples.)However,)other)processes)such)as)the)crosslinking)can)be)in)the)origin)of) the)increase)of)the)Tg.)The)crosslinking)reaction)can)happen)as)a)consequence)of) the)maleimide)homopolymerization)[42].)Although)this)process)has)been)described) at)high)temperatures)it)can)happen)if)the)material)is)at)120ºC)for)long)time)(as)the) used)during)the)recycling)cycle).)In)addition,)this)reaction)will)provoke)a)reduction) of)the)DA)reaction)efficiency)in)the)different)cycles)as)the)observed)in)this)work)in) the)DSC)data.)According)to)this,)the)increase)of)the)mechanical)properties)observed) during)the)recycling)was)related)to)the)maleimide)homopolymerization.) 3.6. Healing*abilities* As) stated) in) the) previous) section) due) to) the) presence) of) the) DA) adduct)the) waterborne)polyurethanes)synthesized)in)this)work)can)be)recycled.)However)in) the)circular)economy)concept)repairing)can)be)also)interesting)because)it)increases) the)material)use)time.)In)damaged)materials,)the)cracks)generate)new)surfaces)and) as)a)part)of)the)repairing)processes)the)material)must)be)able)to)fill)them.)Thus,)we) measured) the) ability) of) the) material) for) crack) filling) by) optical) microscopy.)For) this,) a) scratch) was) made) to) the) material) and) the) behaviour) of) the) scratch) was) monitored)by)optical)microscopy)under)heating.) Figure) 12) shows) the) evolution) of) the) crack) with) temperature) in) the) sample) PUDA9HEMA5)cured)with)0.5%)of)photoinitiator.) Figure)12:)evolution)of)the)crack)with)temperature)in)the)sample)PUDA9HEMA5) cured)with)0.5%)of)photoinitiator.) As) observed,) the) material) started) to) fill) the) scratch) at) 60ºC.) This) can) be) related) with) the) glass) transition) of) the) hard) segment) that) as) the) DMTA) results) showed) took) place) at) low) temperature.) However,) when) increasing) the) temperature) the) material)was)not)able)to)fill)all)the)crack.)The)same)behaviour)was)observed)when) this) sample) was) cured) using) 1%) of) photoinitiator.) However,) for) the) sample) PUDA11HEMA3)cured)with)0.5%)and)1%)of)photoinitiator)(figure)not)shown))the) material)was)able)to)fill)all)the)crack)at)high)temperature.)It)should)be)remembered) that)in)the)previous)section)we)demonstrated)that)it) was)not)possible)to)recycle) sample) PUDA9HEMA5.) So) it) is) clear) that) the) lower) DA) adduct) content) of) this) sample)in)conjunction)with)its)higher)crosslinking)density)(motivated)by)a)higher) HEMA)amount))limits)both)the)recycling)and)the)healing)of)this)sample.)) After) demonstrating) the) ability) of) the) material) to) fill) scratches)the)healing) properties) were) tested.) For) this) purpose) the) circular) films) were) cut) in) two) symmetric)parts)of)the)same)size)and)afterwards)the)two)semi)circle)pieces)were) contacted)and)introduced)in)an)oven)for)20)minutes)is)order)to)provoke)the)retro) DA)reaction.)Afterwards,)samples)were)introduced)in)an)oven)at)60ºC)for)24)hours) in)order)the)DA)reaction)took)place.)Samples)were)cooled)at)room)temperature)and) the)healing)efficiency)was)tested)qualitatively)and)also)measuring)the)permeability) to)carbon)dioxide)before)and)after)the)healing)process.)) Qualitatively)it)is)to)remark)that)the)samples)PUDA9HEMA5)and)PUDA11HEMA3,) were)successfully)healed)and)they)were)able)to)maintain)a)weight)of)500)g)without) breaking.)However,)as)expected)it)was)no)possible)to)repair)the)sample)PUHEMA5.) The) permeability) to) carbon) dioxide) of) the) samples) before) and) after) repairing) is) shown)in)figure)13.) Figure)13:)Permeability)to)carbon)dioxide)of)virgin)and)healed)samples.) As)shown)in)figure)13,)regardless)the)composition,)all)the)samples)showed)similar) permeability) values.) It) is) interesting) to) note) that) the) values) of) the) oxygen) permeability) did) not) show) important) changes) after) the) healing) process.) Thus,) it) can)be)concluded)that)the)repairing)process)was)carried)out)correctly.)) 4. Conclusions UV) curable) Waterborne) polyurethane) dispersions) containing) DA) functions) were) successfully)obtained.)The)introduction)of)the)DA)adduct)did)not)avoid)the)acrylate) polymerization) by) UV) as) crosslinking) of) the) samples)was)observed.) All) the) synthesized)samples)showed)the)ability)to)give)rise)to)the)retro)DA)reaction)when) putting)at)120ºC)for)20)minutes)and)the)DA)adduct)was)recovered)after)heating)at) 60ºC) for) 5) hours.) As) a) consequence) of) this) reaction,) regardless) the) DA) adduct) content,)all)the)samples)could)be)repaired)after)breaking.)However,)in)order)these) samples)were)recycled)there)must)be)an)appropriate)balance)between)the)amount) of) acrylic) double) bond) component) (that) produces) high) crosslinking) density) and) impedes) the) recycling)) and) the) DA) adduct) amount) that) is) the) active) healing) material.) 5. Acknowledgements The) authors) acknowledge) the) University) of) the) Basque) Country) UPV/EHU) (UFI) 11/56)) and) the) Basque) Government) (IT1313<19))and)the)Diputación)Foral)de) Gipuzkoa) (0198/2018)) for) the) funding) received) to) develop) this) work.) Technical) and)human)support)provided)by)Macro<behaviour<Mesostructure)Nanotechnology) and)NMR)SGIker)Services)of)UPV/EHU)is)also)gratefully)acknowledged.) 6. References [1] K.L.)Noble,)Waterborne)polyurethanes,)Prog.)Org.)Coat.)32)(1997))131–136. [2] H.)Sardon,)L.)Irusta,)M.)J.)Fernández<Berridi,)J.)Luna))M.)Lansalot,)E.)Bourgeat< Lami,)Waterborne)Polyurethane)Dispersions)Obtained)by)the)Acetone)Process:)A Study)of)Colloidal)Features,)J.)Appl.)Polym.)Sci.120)(2011))2054–2062. [3] A.K.)Nanda,)D.A.)Wicks,)The)influence)of)the)ionic)concentration,)concentration of) the) polymer,) degree) of) neutralization) and) chain) extension) on) aqueous polyurethane) dispersions) prepared) by) the) acetone) process,) Polymer) 47) (2006) 1805<1811. [4] R.)G.)Coogan,)Post<crosslinking)of)water<borne)urethanes,)Prog.)Org.)Coat.)32 (1997))51–63. [5] F.)Tabatabaee,)M.)Khorasani, M.) Ebrahimi,) A.) González,) L.) Irusta,) H.) Sardon, Synthesis)and)comprehensive)study)on)industrially)relevant)flame)retardant waterborne) polyurethanes) based) on) phosphorus) chemistry,) Prog.) Org.) Coat. 131(2019))397<406. [6] H.)Sardon,)L.)Irusta,)M.J.)Fernández<Berridi) ,)M.)Lansalot,)E.)Bourgeat<Lami, Synthesis)of)room)temperature)self<curable)waterborne)hybrid)polyurethanes functionalized) with) (3<aminopropyl)triethoxysilane) (APTES),) Polymer) 51) (2010) 5051<5057. [7] H.) Xu,) F.) Qiu,) Y.) Wang,) W.) Wu,) D.) Yang,) Q.) Guo,) UV<curable) waterborne polyurethane<acrylate:) preparation,) characterization) and) properties,) Prog.) Org. Coat.)73)(2012))47–)53. [8] O.)Llorente,)M.J.)Fernández<Berridi,)A.)González,)L.)Irusta,)Study)of)the crosslinking)process)of)waterborne)UV)curablepolyurethane)acrylates,)Prog.)Org. Coat.,)99)(2016))437–442. [9] I.)Etxaniz,)O.)Llorente,)J.)Aizpurua,)L.)Martín,)A.)González,)L.)Irusta,)Dispersion Characteristics) and) Curing) Behaviour) of) Waterborne) UV) Crosslinkable Polyurethanes)Based)on)Renewable)Dimer)Fatty)Acid)Polyesters,)J.)Polym.)Environ. 27)(2019))189–197. [10] J.) X.) Yan,) J.) F.) Qiu,) Y.) D.) Dongya,) Y.) Z.) Yu,) P.) Yang,) Synthesis,) mechanical properties) and) iron) surface) conservation) behavior) of) UV<curable) waterborne polyurethane<acrylate) coating) modified) with) inorganic) carbonate,) Polym.) Bull. 75(2018),)4713<4734. [11] C.J.)Chang,)H.Y.)Tzeng,)Preparation)and)properties)of)waterborne)dual)curable monomers)and)cured)hybrid)polymers)for)ink<jet)applications,)Polymer)47)(2006), 8536<8547. [12] C.)J.)Chang,)S.J.)Chang,)F.M.)Wu,) M.W.)Hsu,)W.) W.)W.)Chiu,)K.)Chen,)Effect)of Compositions)and)Surface)Treatment)on)the)Jetting)Stability)and)Color)Uniformity of)Ink<Jet)Printed)Color)Filter,)Japanese)journal)of)applied)physics)43)(2004),)8227. [13] J.) Chen,) K.) Peng,) W.) Tu,) Novel) waterborne) UV<curable) coatings) based) on hyperbranched) polymers) via) electrophoretic) deposition,) RSC) Advances,) 9(2019), 11013<11025. [14] F.)Pomponi)F,)A.)Moncaster,))Circular)economy)for)the)built)environment:)A research)Framework,)J.)Clean)Prod.)143(2017)710<718. [15] C.J.)Kloxin,)C.N.)Bowman,)Covalent)adaptable)Networks:)smart,)reconfigurable and)responsive)network)Systems,)Chem.)Soc.)Rev.,)42)(2013))7161<7173. [16] C.J.)Kloxin,)T.F.)Scott,)B.J.)Adzima,)C.N.)Bowman,)Covalent)adaptable)Networks (CANs):)a)unique)paradigma)in)cros<linked)polymers,)Macromolecules.)43)(2010) 2643<2653. )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) [17])A.)Gandini,)The)furan/maleimide)Diels–Alder)reaction:)a)versatile)click< unclick)tool)in)macromolecular)synthesis,)Prog.)Polym.)Sci.)38)(2013))1–29.) [18])A.)Gandini,)S.)Boufi,)H.)Laita,)The)application)of)the)Diels<Alder)reaction)to) polymers)bearing)furan)moieties.)1.)Reactions)with)maleimides,)Eur.)Polym.)J.)33) (1997))1203–1211.) [19])L.)Irusta,)M.)J.)Fernández<Berridi,)J.)Aizpurua,)Polyurethanes)based)on) isophorone)diisocyanate)trimer)and)polypropylene)glycol)crosslinked)by)thermal) reversible)diels)alder)reactions.)J.)Appl.)Polym.)Sci.)2016,)doi:)10.1002/app.44543.) [20])P.)Du,)H.)Jia,)Q.)Chen,)Z.)Zheng,)X.)Wang,)D.)Chen,)Slightly)crosslinked) polyurethane)with)Diels<Alder)adducts)from)trimethylolpropane,)J.)Appl.)Polym.) Sci.)133)(2016))1–8.) [21])P.)Du,)M.)Wu,)X.)Liu,)Z.)Zheng,)X.)Wang,)T.)Joncheray,)Y.)Zhang,)Diels<Alder< based)crosslinked)self<healing)polyurethane/urea)from)polymeric)methylene) diphenyl)diisocyanate,)J.)Appl.)Polym.)Sci.)131)(2014))40234–40241.) [22])Y.)Wei,)X.)Ma,)The)self<healing)cross<linked)polyurethane)by)Diels<Alder) polymerization,)Adv.)Polym.)Technol.)(2017))1–7.) [23])Y.)Li,)Z.)Yang,)J.)Zhang,)L.)Ding,)L.)Pan,)C.)Huang,)X.)Zheng,)C.)Zeng,)C.)Lin,)Novel) polyurethane)with)high)self<healing)efficiency)for)functional)energetic) composites,)Polymer)Testing)76)(2019))82–89.) [24])S.)Yu,)R.)Zhang,)Q.)Wu,)T.)Chen,)P.)Sun,)Bio<inspired)high<performance)and) recyclable)cross<linked)polymers,)Adv.)Mater.)25)(2013))4912–4917.) [25])C.)Varganici,)O.)Ursache,)C.)Gaina,)V.)Gaina,)D.)Rosu,)B.C.)Simionescu,)Synthesis) and)characterization)of)a)new)thermoreversible)polyurethane)network,)Ind.)Eng.) Chem.)Res.)52)(2013))5287–5295.) [26])R.)Zhang,)S.)Yu,)S.)Chen,)Q.)Wu,)T.)Chen,)P.)Sun,)B.)Li,)D.)Ding,)Reversible) crosslinking,)microdomain)structure,)and)heterogeneous)dynamics)in)thermally) reversible)cross<linked)polyurethane)as)revealed)by)solid<state)NMR,)J.)Phys.)Chem.) B)118)(2014))1126–1137.) [27])C.)Lin,)D.)Sheng,)X.)Liu,)S.)Xu,)F.)Ji,)L.)Dong,)Y.)Zhou,)Y.)Yang,)A)self<healable) nanocomposite)based)on)dual<crosslinked)graphene)oxide/polyurethane,)Polymer) 127)(2017))241–250.) [28])S.)Chen,)F.)Wang,)Y.)Peng,)T.)Chen,)Q.)Wu,)P.)Sun,)A)single)molecular)Diels< Alder)crosslinker)for)achieving)recyclable)cross<linked)polymers,)Macromol.)Rapid) Commun.)36)(2015))1687–1692.) [29])X.)Ke,)H.)Liang,)L.)Xiong,)S.)Huang,)M.)Zhu,)Synthesis,)curing)process)and) thermal)reversible)mechanism)of)UV)curable)polyurethane)based)on)Diels<Alder) structure,)Prog.)Org.)Coat.)100)(2016))63–69.) [30])B.)Willocq,)F.)Khelifa,)J.)Brancart,)G.)Van)Assche,)P.)Dubois,)J.M.)Raquez,)One) component)Diels<Alder)based)polyurethanes:)a)unique)way)to)self<heal,)RSC)Adv.) 7(2017))48047–48053.) [31])T.)T.)Truong,)S.)H.)Thai,)H.)T.)Nguyen,)D.)T.)T.)Phung,)L.)T.)Nguyen,)H.)Q.)Pham,)) Tailoring)the)Hard−Soft)Interface)with)Dynamic)Diels−Alder)Linkages)in) Polyurethanes:)Toward)Superior)Mechanical)Properties)and)Healability)at)Mild) Temperature,)Chem.)Mater.))31)(2019))2347−2357.) [32])Z.)Wanga,)H.)Yanga,)B.)D.)Fairbanks,)H.)Lianga,)J.)Kea,)C.)Zhua,)Fast)self<healing) engineered)by)UV<curable)polyurethane)contained)Diels<)Alder)structure,)Progress) in)Organic)Coatings)131)(2019))131–136.) [33] Y.)Fang,)X.)Du,)Y.)Jiang,))Z.)Du,)P.)Pan,)X.))Cheng,)H.)Wang,)Thermal<Driven)Self< Healing)and)Recyclable)Waterborne)Polyurethane)Films)Based)on)Reversible Covalent)Interaction,)ACS)Sustainable)Chem.)Eng.)6(2018),)14490−14500. [34] J.)Aizpurua,)L.)Martin,)E.)Formoso,)A.)González,)L.)Irusta,)One)pot)stimuli< responsive)linear)waterborne)polyurethanes)via)Diels<Alder)reaction,)Prog.)Org. Coat.)130)(2019))31–43. [35] R.G.)Barradas,)S.)Fletcher,)J.D.)Porter,)The)hydrolysis)of)maleimide)in)alkaline solution,)Can.)J.)Chem.)54)(1976))1400–1404. [36]H.D.)Hwang,)C.H.)Park,)J.I.)Moon,)H.J.)Kim,)T.)Masubuchi,)UV)curing)behaviour and)physical)properties)of)waterborne)UV<curable)polycarbonate<based polyurethane)dispersions,)Prog.)Org.)Coat.)72)(2011))663–675. [37] G.)Odian,)“Principles)of)polymerization”4th)edition)pp.)243.)Willey.)New)York, 2004. [38]S.B.)Ros<Murphy,)Rheological)characterization)of)polymer)gels)and)networks. Polym.)Gels)Networks)2(1994)229<237. [39]G.M.)Kavanagh,)S.B.)Ross<Murphy,)Rheological)characterisation)of)polymer gels,)Prog.)Polym.)Sci.)23(1998))533<562. [40]M.)Van)Gurp,)J.)Palmen,)Time)temperature)superposition)for)polymeric)blends, Rheol.)Bull.)67)(1993))5<8. [41] F.)Snijkers,)R.)Pasquino,)A.)Maffezzoli,)Curing)and)viscoelasticity)of)vitrimers, Soft)Matter.)13)(2017))258<268. [42] B.J.)Adzima,)H.A.)Aguirre,)C.J.)Kloxin,)T.F.)Scott,)C.N.)Bowman,)Rheological)and chemical)analysis)of)reverse)gelation)in)a)covalently)crosslinked)diels)alder polymer)network,)Macromolecules)41)(2008))9112<9117.