[發明專利]一種機械性能可控的離子自修復高分子材料及制備方法

有效

• 申請號: 201811337578.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109608624B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李悅生;崔靜;潘莉;馬哲;王彬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C08G61/08
• 分類號: C08G61/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種機械性能可控的離子自修復高分子材料，具有式I所示的結構：

式I中，x＝5或9；Tf₂N為雙三氟甲基磺酰亞胺基；m、n為聚合度，m＝150～250，n＝25～75；

高分子材料的聚合物中結構單元分布為兩嵌段、三嵌段；結構有如下幾種：

○雙(聯苯基)降冰片烯

●咪唑離子降冰片烯的衍生物；

其中，○為具有式II所示結構的雙(聯苯基)降冰片烯結構單元，●為具有式III所示結構的含有咪唑鹽離子的降冰片烯的衍生物結構單元；

式III中，x＝5或9；Tf₂N為雙三氟甲基磺酰亞胺基。

2.權利要求1的一種機械性能可控的離子自修復高分子材料制備方法，其特征是在二氯[1，3-雙(2，4，6-三甲基苯基)-2-咪唑烷亞基](亞芐基)雙(3-溴吡啶)釕(II)催化劑的作用下，將雙(聯苯基)降冰片烯的化合物和含有咪唑離子的降冰片烯的衍生物的化合物在二氯甲烷溶劑中采用多次序投料方法進行開環易位聚合，反應結束后加入終止劑終止反應，分別得到兩嵌段、三嵌段離子共聚物自修復材料；

從開始加入單體后開始計算，開環易位聚合總的反應時間為7～28h；聚合反應的溫度為20～40℃；

雙(聯苯基)降冰片烯、含有咪唑離子的降冰片烯的衍生物和催化劑的摩爾比為25～75∶150～250∶1；終止劑為乙烯基乙醚；終止劑與催化劑的摩爾比為(100～500)∶1，終止所述聚合反應的時間為20～40min。

3.如權利要求2所述的方法，其特征是聚合物中結構單元為兩嵌段、三嵌段分布是通過改變開環易位聚合過程中單體的加料方式實現的，包括：

先加入具有II式結構的化合物進行聚合0.5～2h后，再加入具有III式結構的化合物聚合6～24h后，得到兩嵌段共聚物；

或：先加入一半投料的具有II式結構的化合物聚合0.5～2h，隨后加入具有III式結構的化合物聚合6～24h，再加入一半投料的具有II式結構的化合物聚合0.5～2h，得到三嵌段共聚物。

4.如權利要求2所述的方法，其特征是所述具有式II所示結構的化合物和聚合反應所用的二氯甲烷溶劑的質量比為1∶(2～10)。