一种杂化交联动态聚合物制造技术

一种杂化交联动态聚合物，其含有主客体作用和由共价键形成的共价交联以及可选的其他超分子作用，其中，共价交联在至少一个交联网络中达到共价交联的凝胶点以上；其中，所述的其他超分子作用至少选自离子作用、亲金属作用、偶极‑偶极作用、卤键作用、阳离子‑π作用、阴离子‑π作用、苯‑氟苯作用、π‑π堆叠作用、离子氢键作用、氢键作用、金属‑配体作用、自由基阳离子二聚作用。由于主客体作用具有分子识别作用、作用效果稳定等优点，使得这种动态聚合物具有自修复性和良好的韧性；而共价交联又赋予了聚合物以一定的强度和稳定性。该动态聚合物可用于制作自修复性材料、密封材料、韧性材料、胶粘剂、形状记忆材料、力传感器材料。

A Hybrid Crosslinking Dynamic Polymer

A hybrid crosslinking dynamic polymer containing host guest interaction and covalent crosslinking formed by covalent bonds and optional supramolecular interactions, wherein covalent crosslinking is achieved at least one crosslinked network over a gel point of covalently crosslinking; wherein, the other hyper subfractions are selected at least from ionic action, metal affinity, dipole dipole effect, halogen bond action, etc. Cation-pi interaction, anion-pi interaction, benzene-fluorobenzene interaction, pi-pi stacking, ION-HYDROGEN bonding, hydrogen bonding, metal-ligand interaction, free radical cationic dimerization. Because of the advantages of host-guest interaction, such as molecular recognition and stability, this dynamic polymer has self-repairing and good toughness, while covalent crosslinking gives the polymer a certain strength and stability. The dynamic polymer can be used to make self-repairing materials, sealing materials, tough materials, adhesives, shape memory materials and force sensor materials.

【技术实现步骤摘要】
一种杂化交联动态聚合物
：本专利技术涉及智能聚合物领域，具体涉及一种由共价键和主客体作用构成的杂化交联动态聚合物。
技术介绍
：交联是聚合物等材料形成三维网络结构，以达到获得弹性体、热固性塑料、提高聚合物热稳定性和力学性能等效果的通用方法。交联可以是化学(共价)交联或者是物理(非共价/超分子)交联。化学交联由于特别有助于提升聚合物热稳定性、力学性能、尺寸稳定性等，因此在聚合物的交联中占有较大的比例。但是，当仅仅采用化学共价交联时，其也较难体现出对于外界的响应性以及动态性，难以满足新形势下对于材料的发展需要。化学交联缺乏动态性，一旦形成化学交联，交联本身将无法变化，聚合物材料的性能被固定化。物理交联一般通过非共价相互作用交联形成，其突出的特点是具有动态可逆性，交联结构和聚合物的性能具有可变性。超分子聚合物是高分子科学研究中的一个全新领域，基于超分子作用的动态聚合物既具有传统共价聚合物的分子结构稳定性，又拥有超分子聚合物的动态可逆性，是一类全新的智能材料。与动态共价键相比，超分子作用的作用力较小，其所需要的动态条件也较温和，动态性能较好，在构筑功能分子和材料、开发化学传感器、调控生物分子、控制智能分子开关和机器等方面表现出了重要作用。目前普遍使用的交联聚合物，其往往是由单一的共价键或单一的动态键所构成，还无法良好地将结构性与动态性在聚合物中进行有机地结合，其动态性的可逆效果以及调控能力也十分有限。因此，需要发展一种新型的杂化交联动态聚合物，使得体系既能够具有尺寸稳定性，又有良好的力学性能和优异的动态性，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
针对上述背景，本专利技术提供了一种杂化交联动态聚合物，其含有主客体作用和由共价键形成的共价交联以及可选的其他超分子作用，其中，共价交联在至少一个交联网络中达到共价交联的凝胶点以上；其中，至少一种所述的主体-客体作用基于选自醚、环蕃、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃以及合适的无机有机离子骨架的组合的主体。所述的其它超分子作用包括但不仅限于离子作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、金属-配体作用、氢键作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用。本专利技术中所述的杂化交联动态聚合物中，其他超分子作用可以是链内非交联作用和/或链间交联作用和/或非交联作用。根据本专利技术的一个优选实施方式(第一种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物仅含有一个交联网络，并且在此交联网络中同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用，其中，共价交联的交联度在其凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第二种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物仅含有一个交联网络，并且在此交联网络中同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用和至少一种其它超分子作用，其中，共价交联的交联度在其凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第三种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用，其中，共价交联的交联度达到凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下；另外一个交联网络仅含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第四种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第五种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上；同时在至少一个交联网络中还含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第六种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有三个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络仅含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上；第三个交联网络仅含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第七种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用以及共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第八种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用以及共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下；同时在至少一个交联网络中还含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第九种聚合物网络结构)，所述动态聚合物含有至少一个交联网络，其中至少一个交联网络含有凝胶点以上的共价交联，而且其中至少一个网络中分散着非交联的含有所述的主体-客体作用的超分子聚合物。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第十种聚合物网络结构)，所述动态聚合物含有至少一个交联网络，其中至少一个交联网络含有凝胶点以上的共价交联，而且其中至少一个网络中分散着非交联的含有所述的主体-客体作用和至少一种其它超分子作用的超分子聚合物。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第十一种聚合物网络结构)，所述动态聚合物含有至少一个交联网络，其中至少一个交联网络含有凝胶点以上的共价交联，而且其中至少一个网络中分散着以颗粒形式存在的含有所述的主体-客体作用的交联聚合物。根据本专利技术的另一个优选实施方式，(第十二种聚合物网络结构)所述动态聚合物含有至少一个交联网络，其中至少一个交联网络含有凝胶点以上的共价交联，而且其中至少一个网络中分散着以颗粒形式存在的含有所述的主体-客体作用和至少一种其它超分子作用的交联聚合物。根据本专利技术的另一个优选实施方式(第十三种聚合物网络结构)，所述的杂化交联动态聚合物仅含有一个交联网络，并且在此交联网络中同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用和离子作用，其中，共价交联的交联度在其凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下，离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂化交联动态聚合物，其特征在于，其含有主客体作用和由共价键形成的共价交联以及可选的其他超分子作用，其中，共价交联在至少一个交联网络中达到共价交联的凝胶点以上；其中，至少一种所述的主体‑客体作用基于选自醚、环蕃、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃以及无机有机离子骨架的组合的主体。

【技术特征摘要】
1.一种杂化交联动态聚合物，其特征在于，其含有主客体作用和由共价键形成的共价交联以及可选的其他超分子作用，其中，共价交联在至少一个交联网络中达到共价交联的凝胶点以上；其中，至少一种所述的主体-客体作用基于选自醚、环蕃、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃以及无机有机离子骨架的组合的主体。2.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的其它超分子作用选自离子作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、氢键作用、金属-配体作用、自由基阳离子二聚作用。3.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物仅含有一个交联网络，并且在此交联网络中同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用，其中，共价交联的交联度在其凝胶点以上，主体-客体作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下。4.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物仅含有一个交联网络，并且在此交联网络中同时含有共价交联以及所述的主体-客体作用和至少一种其它超分子作用，其中，共价交联的交联度在其凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。5.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络同时含有共价交联以及主体-客体作用，其中，共价交联的交联度达到凝胶点以上，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下；另外一个交联网络仅含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子交联的交联度在其凝胶点以上。6.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上。7.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上；同时在至少一个交联网络中还含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。8.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有三个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络仅含有所述的主体-客体作用，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上；第三个交联网络仅含有至少一种其它超分子作用，其中，其它超分子作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。9.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络仅含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用以及共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下。10.根据权利要求1所述的杂化交联动态聚合物，其特征在于，所述的杂化交联动态聚合物含有两个交联网络，其中一个交联网络含有共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有所述的主体-客体作用以及共价交联且共价交联的交联度在其凝胶点以上，其中，所述的主体-客体作用所提供的超分子作用交联的交联度在其凝胶点以上或以下；同时在至少一个交联网络中还含有至少一种其...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：翁秋梅，
类型：发明
国别省市：福建,35