[發(fā)明專利]一種雜化動態(tài)聚合物組成及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710056045.4
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108342062A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 翁秋梅
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08L83/06;C08L35/00;C08L33/26;C08L83/08;C08L69/00;C08L51/08;C08L23/06;C08L33/10;C08L33/08;C08L83/07;C08L71/00;C08L71/02
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本發(fā)明公開了一種雜化動態(tài)聚合物組成，其中包含至少一個普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，同時其中含有包含動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵的非交聯(lián)動態(tài)共價聚合物。普通共價交聯(lián)賦予了聚合物以一定的強度和穩(wěn)定性。而無機硼酸硅酯鍵的存在，使得聚合物具有良好的動態(tài)可逆性，并可體現(xiàn)出刺激響應(yīng)性等功能特性；也使聚合物能起到良好的吸能效果，在特定結(jié)構(gòu)中對材料進行增韌和阻尼。該動態(tài)聚合物組成可用于制作減震緩沖材料、抗沖擊防護材料、自修復(fù)材料、韌性材料等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能聚合物領(lǐng)域，具體涉及一種由普通共價鍵和無機硼酸硅酯鍵構(gòu)成的雜化動態(tài)聚合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的聚合物合成理念中，主要通過普通共價鍵設(shè)計合成新分子，普通共價鍵由于具有較高的鍵能，賦予了聚合物以良好的穩(wěn)定性和應(yīng)力承載能力，但相應(yīng)地，其也較難體現(xiàn)出對于外界的響應(yīng)性以及動態(tài)性，難以滿足新形勢下對于材料的發(fā)展需要。而動態(tài)共價鍵能夠在適合的條件下可逆地斷裂和形成，且在該過程中副反應(yīng)很少，相比于普通共價鍵，其能夠體現(xiàn)出超分子化學(xué)中的動態(tài)可逆性，可用于設(shè)計構(gòu)筑刺激響應(yīng)性智能材料，而相比于超分子作用力，其鍵能較強、受熱力學(xué)影響小、性質(zhì)較為穩(wěn)定；動態(tài)共價鍵將超分子作用力的可逆性與普通共價鍵的穩(wěn)固性結(jié)合在一起，使得其展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景。將動態(tài)共價鍵引入聚合物，是一種形成新型智能聚合物的可行方法。

對于傳統(tǒng)的交聯(lián)聚合物，其一般分為化學(xué)交聯(lián)型或者是物理交聯(lián)型?；瘜W(xué)交聯(lián)型聚合物一般通過普通共價鍵交聯(lián)形成，一旦形成，則非常穩(wěn)定，力學(xué)性能也比較優(yōu)良；物理交聯(lián)型聚合物一般通過非共價相互作用交聯(lián)形成，其突出的特點是具有動態(tài)可逆性，交聯(lián)結(jié)構(gòu)和聚合物的性能具有可變性。而目前普遍使用的交聯(lián)聚合物，其往往是通過單一的化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)形成，還無法良好地將結(jié)構(gòu)性與可逆性在聚合物中進行有機地結(jié)合；通過將動態(tài)共價鍵引入共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，能夠使得交聯(lián)聚合物能夠具有動態(tài)可逆性和刺激響應(yīng)性等功能特性，同時又憑借動態(tài)共價鍵本身所具有的共價性質(zhì)，使得交聯(lián)聚合物能夠保持一定的強度和穩(wěn)定性，構(gòu)筑起一個比較穩(wěn)定同時又具有可逆性質(zhì)的聚合物結(jié)構(gòu)體系，從而達到實際使用的需要。傳統(tǒng)的交聯(lián)高分子材料具有粘彈性，而這種粘彈性使得其能夠作為阻尼吸能材料進行使用，但是這種粘彈性通常又是固定不變的，難以體現(xiàn)出動態(tài)性和響應(yīng)性，因此我們提出一種新型的動態(tài)聚合物材料，以解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述背景，提供了一種雜化動態(tài)聚合物組成，其中包含至少一個普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，同時其中還包含有動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵。所述的動態(tài)聚合物在具有一定的力學(xué)強度和良好的韌性的同時，也表現(xiàn)出優(yōu)良的動態(tài)可逆性，并可體現(xiàn)出刺激響應(yīng)性、自粘性、吸能性、一定的自修復(fù)性等功能特性。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本發(fā)明涉及一種雜化動態(tài)聚合物組成，其中包含至少一個普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，同時其中含有包含動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵的動態(tài)共價聚合物；其中，所述動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵中任意一個原子與三個-O-連接，且其中任意與至少兩個基于不同B原子的不同B-O-Si鍵的不同Si原子相連接的連接基L主鏈骨架中僅含有(聚)硅氧烷單元；所述動態(tài)共價聚合物的交聯(lián)度在其凝膠點以下，其作為一種非交聯(lián)動態(tài)共價聚合物分散于普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，提供一種雜化動態(tài)聚合物組成，其中包含一個普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，所述普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)骨架為碳鏈或碳雜鏈或碳雜元素鏈或聚硅氧烷鏈結(jié)構(gòu)，同時其中含有包含動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵的動態(tài)共價聚合物；其中，所述動態(tài)共價無機硼酸硅酯鍵中任意一個B原子與三個-O-連接，且其中任意與至少兩個基于不同B原子的不同B-O-Si鍵的不同Si原子相連接的連接基L主鏈骨架中僅含有(聚)硅氧烷單元；所述動態(tài)共價聚合物的交聯(lián)度在其凝膠點以下，其作為一種非交聯(lián)動態(tài)共價聚合物分散于普通共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中。