[發(fā)明專利]一種自修復材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011072960.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112375217A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興市軒禾園藝技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08G69/38
• 分類號: C08G69/38;C08G69/40;C08L77/00;C08K5/3415;C08K5/098;C08K5/10;C08J3/24
• 代理公司: 北京國翰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發(fā)明公開了一種自修復材料及其制備方法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自修復材料的制備方法，本發(fā)明采用琥珀酰胺、1,4?二異腈苯、糠醛和2?羥基丙酸或2,2?二羥甲基丙酸聚合得到的聚酰胺聚合物制備自修復材料，其中，聚酰胺聚合物的制備中，將琥珀酰胺和糠醛加入甲醇中，加入含1,4?二異腈苯的THF溶液，在50?80℃的溫度下反應(yīng)24?72h得到聚酰胺聚合物。本發(fā)明得到的自修復材料，自修復能力好，修復率達到了85％以上；耐酸性能好，在1M鹽酸中浸泡7d后質(zhì)量損失在0.14％以下，耐堿性能好，在1M氫氧化鈉溶液中浸泡7d后質(zhì)量損失在0.38％以下，耐溶劑(THF、甲苯、乙醇)性能好，耐高溫性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自修復材料及其制備方法。

背景技術(shù)

20世紀中葉以后，人工合成的高分子材料得以問世，并得到了廣泛的應(yīng)用。這其中，具有獨特功能的自修復材料尤為引人注目，比如抗腐蝕自修復材料、超疏水自修復材料以及導電功能自修復材料。在傳統(tǒng)工業(yè)的各個領(lǐng)域中，材料在使用過程中受外力作用產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象都是非常普遍的。眾所周知，許多材料的內(nèi)部裂紋無法自動愈合，更不用說表面的裂縫。這些裂紋或裂縫不斷發(fā)展就造成了材料永久性的破壞。這不僅會產(chǎn)生資源的浪費，而且還可能會帶來致命的威脅。這種現(xiàn)象在航空航天和復雜集成電路領(lǐng)域表現(xiàn)的更為明顯。飛機在高空飛行的過程中，假如使用的導線發(fā)生斷裂，其帶來的嚴重后果將是難以估量的。信息時代的到來加速了半導體，特別是復雜電路行業(yè)的發(fā)展。當復雜電路中某一局部由于材料破壞而失效，則整個電路可能都要被更換掉，更換成本十分的昂貴。

近十年來，自修復材料的發(fā)展可謂十分迅速，自修復材料的種類也越來越復雜。通常情況下，根據(jù)材料修復過程是否需要外界補充修復劑，將自修復材料分為兩大類：外援型自修復材料和本征型自修復材料。外援型自修復材料是將修復劑事先包埋在材料中，當材料受到破壞時，包埋在材料中的修復劑釋放出來，釋放出的修復劑會在傷口處發(fā)生反應(yīng)修復破壞的傷口，外援型自修復材料一般分為微膠囊型和微管路型。本征型自修復材料不需要預先包埋修復劑，自身的物質(zhì)就可以修復傷口，這類材料共同特征是分子網(wǎng)絡(luò)中一般含有可逆的物理相互作用或者動態(tài)的共價鍵，修復過程分為需要外部刺激和無需外部刺激兩類，本征型自修復材料可以實現(xiàn)重復自修復，是自修材料未來的重要發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可用于凝膠材料和/或自修復材料的聚酰胺聚合物。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：

聚酰胺聚合物，其結(jié)構(gòu)式為：

其中，n在3以上。

優(yōu)選地，聚酰胺聚合物的聚合單體包含：琥珀酰胺、1,4-二異腈苯、糠醛、2-羥基丙酸。所得聚酰胺聚合物如式(1)所示的聚酰胺聚合物：

優(yōu)選地，聚酰胺聚合物的聚合單體包含：琥珀酰胺、1,4-二異腈苯、糠醛、2,2-二羥甲基丙酸。所得聚酰胺聚合物如式(2)所示的聚酰胺聚合物：

優(yōu)選地，聚酰胺聚合物的制備中，將琥珀酰胺和糠醛加入甲醇中，攪拌0.5-3h，加入含1,4-二異腈苯和2-羥基丙酸的THF溶液，在50-80℃的溫度下反應(yīng)24-72h，減壓下旋蒸除去溶劑，得到聚酰胺聚合物粗產(chǎn)品；將粗產(chǎn)品溶于二氯甲烷中，加入乙醚，使固體析出，重復2-5次，減壓蒸去溶劑，干燥得到聚酰胺聚合物。琥珀酰胺的添加量為甲醇的5-25wt％，糠醛的添加量為甲醇的40-60wt％，THF溶液中1,4-二異腈苯的添加量為THF的5-20wt％，THF溶液的添加量為甲醇溶液的50-300wt％，粗產(chǎn)品的添加量為二氯甲烷的10-30wt％，乙醚的加入量為二氯甲烷的10-30倍。THF溶液中2-羥基丙酸的添加量為THF的30-50wt％。