[發(fā)明專利]基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810792012.0
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109232789B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳錦榮;彭燕;楊毅;宋程;王世祥;黃光速;鄭靜
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/06;C08L33/08
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202
• 代理人: 呂建平

1.一種基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，以中性丙烯酸酯類單體為自修復(fù)橡膠的主單體，以帶正電荷和帶負(fù)電荷的丙烯酸酯類單體為共聚單體，通過共聚合在丙烯酸酯類單體的分子側(cè)鏈上引入帶相反電荷的基團，帶相反電荷的基團聚集形成不同大小離子團簇，使得橡膠既具有高自修復(fù)效率又具有優(yōu)異的力學(xué)性能；基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠的摩爾組分構(gòu)成為：中性丙烯酸酯類單體100份，帶正電荷的丙烯酸酯類單體5-50份，帶負(fù)電荷的丙烯酸酯類單體5-50份，且?guī)д姾傻谋┧狨ヮ悊误w與帶負(fù)電荷的丙烯酸酯類單體的摩爾比例為1:1，聚合引發(fā)劑0.0005-0.05摩爾份；所述帶正電荷的丙烯酸酯類單體為帶氨基的丙烯酸酯類單體；所述帶負(fù)電荷的丙烯酸酯類單體為帶羧基或磺酸基的丙烯酸酯類單體；通過包括以下工藝步驟的方法制備：

(1) 反應(yīng)溶液的制備：將配方量的中性丙烯酸酯類單體、帶正電荷的共聚單體和帶負(fù)電荷的共聚單體加入到反應(yīng)溶劑中配制成濃度為0.05-0.7g/ml的單體溶液；

（2）單體的聚合：對步驟（1）所制得的單體溶液通入保護氣，去除體系中的氧氣，加入引發(fā)劑于30-100℃下攪拌聚合反應(yīng)不少于0.5小時；

（3）聚合物的后處理：在步驟（2）所制得的反應(yīng)溶液加入沉淀劑進行沉淀，得到的沉淀物用沉淀劑洗滌除去未反應(yīng)的單體，或通過真空脫除未反應(yīng)的單體，經(jīng)分離得到的固體產(chǎn)物干燥至恒重，即制得高性能自修復(fù)橡膠。

2.如權(quán)利要求1所述的基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，所述中性丙烯酸酯類單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸戊酯和甲基丙烯酸庚酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，所述反應(yīng)溶劑選自四氫呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、氯仿、苯、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜、甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、對二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、醋酸丁酯、甲基乙基酮和苯胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，所述引發(fā)劑選自偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈、過氧化二特丁基、過氧化二異丙苯、過氧化十二酰、過氧化二苯甲酰和過氧化二碳酸二異丙酯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，所述沉淀劑選自石油醚、正己烷、二氯甲烷、甲醇、水、丙酮、二甲亞砜、異戊烷、正戊烷、環(huán)己烷、異辛烷、三甲基戊烷、環(huán)戊烷、四氯化碳、乙醚和丙醚。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩性聚電解質(zhì)的高性能自修復(fù)橡膠，其特征在于，所述保護氣選擇氬氣或者氮氣。