[發明專利]一種光自修復交聯聚合物及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201610024319.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105669932A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 容敏智;許衛民;章明秋
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/38;C08G18/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

本發明提供了一種光自修復交聯聚合物，包括以下重量份數的原料反應獲得：二異氰酸酯單體15~28份；聚乙二醇單體10~50份；含雙硫鍵單體5~15份；交聯劑0.5~2.5份；本發明還提供了上述交聯聚合物的制備方法和應用，所述交聯聚合物原料易得，合成簡單。且在受到劃痕或斷裂損傷時，在光照下即可實現多次修復，且修復時間短，修復效率高，修復后材料不變形，并可在相同部位重復修復，所述交聯聚合物磨成粉末后，在光照下即可回收，多次修復和回收下材料的力學和修復性能基本不受影響。

技術領域

本發明涉及智能聚合物材料領域，具體地，涉及一種光自修復交聯聚合物及其制備方法和應用。

背景技術

聚合物材料在加工和使用過程中，不可避免地在其內部會產生微裂紋和局部損傷，這些微觀缺陷易在材料內部形成應力集中點，使材料在沒有達到斷裂強度就已經出現裂紋擴展，從而造成材料整體的宏觀斷裂。受到生物體損傷自愈合的啟發，設計合成具有類似生物體自修復功能的聚合物和聚合物復合材料成為一個熱門研究領域。這類智能自修復聚合物或聚合物復合材料能自動或者在外界條件(比如光，磁，熱等)刺激下愈合材料內外部的微損傷，保障材料的長期使用穩定性和可靠性，延長材料的使用壽命。

聚合物基自修復材料可依據修復物質與能量供給的方式分為外加型自修復和本征型自修復兩大類。相比外加型自修復體系，本征自修復依靠自身化學鍵(共價鍵/非共價鍵)，在外界刺激下，進行物理或化學可逆反應，實現材料微裂紋的反復修復。比如基于DA鍵的自修復聚合物材料，先加熱至120℃以上解離DA鍵，再降溫，斷開的DA鍵重新形成，從而實現對材料微裂紋的修復。光自修復方式的能源供給是紫外光或太陽光等，屬于自動修復的范疇，且修復過程方便快捷，具有重要的理論和實際應用價值。

發明內容

本發明的目的在于根據現有自修復材料中自修復和回收性能的不足，提供了一種光自修復交聯聚合物。

本發明的另一目的在于提供上述聚合物的制備方法和應用。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種光自修復交聯聚合物，包括以下重量份數的原料反應獲得：

優選地，由以下重量份數的原料反應獲得：

優選地，所述含雙硫鍵單體為以下結構式化合物中的一種或幾種：

優選地，所述二異氰酸酯單體為以下結構式化合物中的一種或幾種：

優選地，所述聚乙二醇單體為聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000中的一種或幾種。