一种基于动态聚合物的吸能方法技术

本发明专利技术公开了一种基于动态聚合物的吸能方法，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能，其中所述的动态聚合物中同时含有基于三唑啉二酮‑吲哚加合物的动态共价键和可选的可形成超分子氢键的氢键基团，且含有至少一个交联网络；其中，所述的氢键基团为含有非源自三唑啉二酮和吲哚以及其加合物的氢键基团。该动态聚合物物作为吸能材料使用可以提供良好的抗冲击(防护)、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等功能，同时与可选的超分子氢键共同作用，赋予材料刺激响应性、自修复性、可回收性、可重复加工性等特性，可应用于日常生活与各专业领域的各个方面。

An Energy Absorption Method Based on Dynamic Polymer

The invention discloses an energy absorption method based on a dynamic polymer, which provides a dynamic polymer and uses it as an energy absorbing material. The dynamic polymer contains both a dynamic covalent bond based on a triazoline Dione indole adduct and an optional hydrogen bond group capable of forming supramolecular hydrogen bonds, and contains at least one cross-linking network. The group is a hydrogen bond group containing triazolindione, indole and their adducts. As an energy absorbing material, the dynamic polymer can provide good shock resistance (protection), damping, shock absorption, cushioning, sound insulation, silencing and other functions. It can also work with the optional supramolecular hydrogen bond, giving the material characteristics of stimulation responsiveness, self-repairing, recyclability and reprocessability. It can be applied to all aspects of daily life and various professional fields.

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态聚合物的吸能方法
本专利技术涉及一种吸能方法，具体涉及一种基于动态聚合物的吸能方法。
技术介绍
在日常生活、运动、休闲娱乐、军事、警务、安保、医护、生产等活动中，人体、动物体和物品等经常受到撞击、振动、震动、爆炸、声音等物理冲击的严重影响。通过使用吸能材料进行吸能，可以对这类物理冲击起到有效的防护、缓解，从而达到如抗冲击、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等效果。现阶段，用于吸能的材料主要有金属、聚合物、复合材料等。一种常见的聚合物材料的吸能机理是利用共价键等化学键的断裂以及材料内部产生裂纹甚至材料整体的断裂等过程吸能。然而在上述各过程中，共价键的断裂与宏观的裂纹、断裂一旦产生往往无法恢复，将导致材料的吸能能力和力学性能都降低甚至无法继续使用，在一次或少数几次吸能过程后，材料必须及时替换才能维持原有的性能。因此，需要发展一种新的吸能方法，在该吸能机理的基础上，既可以体现优异的吸能效果，又可以避免材料因吸能断裂而整体失效，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，为了使聚合物材料既可以体现优异的吸能效果，又可以避免材料因吸能断裂而整体失效，本专利技术提供了一种基于动态聚合物的吸能方法。为此，我们在聚合物中引入动态共价键，以动态共价交联取代传统的化学共价交联。动态共价交联可在材料发生断裂后对材料进行自修复，不但维持聚合物的结构和力学性能，而且更重要的是赋予了聚合物可以重复多次吸能的能力。可选的超分子氢键交联，其可逆断裂性不但是对吸能效果的增强，还可以进一步提高交联密度，增强材料的稳定性和力学性能；同时，超分子氢键提供动态性，也可以增强聚合物的自修复性。本专利技术通过如下技术方案予以实现：一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能，所述的动态聚合物中含由基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键且含有至少一个交联网络；其中，所述的基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键具有下式所示的结构：其中，表示与聚合物链或者其他任意合适的基团或原子的连接。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物的至少一个玻璃化转变温度不高于25℃。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物的至少一个玻璃化转变温度不高于0℃。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物所有的玻璃化转变温度都不高于25℃。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物所有的玻璃化转变温度都不高于0℃。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物的至少一个玻璃化转变温度高于25℃且低于40℃。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物的至少一个玻璃化转变温度不低于40℃且不高于动态共价键的解离温度。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物所有的玻璃化转变温度都不低于40℃且不高于动态共价键的解离温度。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有两种或两种以上基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物还含有至少一种可形成超分子氢键作用的氢键基团，且所述的氢键基团中含有非源自三唑啉二酮和吲哚以及其加合物的氢键基团。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中仅含有动态共价交联，其交联度达到其凝胶点以上。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，超分子交联的交联度在其凝胶点以上。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，超分子交联的交联度在其凝胶点以下，但两者交联度之和在凝胶点以上。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有两个网络；第1网络中仅含动态共价交联，其交联度在其凝胶点以上；第2网络中仅含超分子交联，其交联度在其凝胶点以上。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有两个网络；第1网络中含动态共价交联和超分子交联，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下；第2网络中仅含超分子交联，其交联度在其凝胶点以上。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有一个网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有一个网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有一个网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的动态聚合物中含有一个网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的氢键基团中至少有一种氢键基团同时含有氢键供体和氢键受体，其中所述的同时含有氢键供体和氢键受体的氢键基团优选含有至少一个仲氨基，更优选含有以下结构成分中的至少一种：其中，表示与聚合物链或者其他任意合适的基团/原子(包括氢原子)的连接，与之间可以成环或不成环。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的氢键基团选自氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基以及以上基团的衍生物等。在本专利技术的一种实施方式中，其中所述的氢键基团中至少有一种氢键基团位于所述的动态聚合物的侧基或侧链或侧基和侧链。在本专利技术的一种实施方式中，所述的动态聚合物含有至少一种不超过四齿的所述的氢键基团。在本专利技术的一种实施方式中，所述的动态聚合物含有两种或两种以上所述的氢键基团。在本专利技术的一种实施方式中，其中用于连接动态共价键和动态共价键、动态共价键和氢键基团、氢键基团和氢键基团的聚合物链段中至少一种为主链为碳链结构或碳杂链结构的聚合物链段。在本专利技术的一种实施方式中，其中用于连接动态共价键和动态共价键、动态共价键和氢键基团、氢键基团和氢键基团的聚合物链段中至少一种为主链为元素杂链结构的聚合物链段。在本专利技术的一种实施方式中，其中用于连接动态共价键和动态共价键、动态共价键和氢键基团、氢键基团和氢键基团的聚合物链段中至少一种为玻璃化转变温度不高于25℃的聚合物链段。在本专利技术的一种实施方式中，其中用于连接动态共价键和动态共价键、动态共价键和氢键基团、氢键基团和氢键基团的聚合物链段中至少一种为玻璃化转变温度不高于0℃的聚合物链段。在本专利技术的一种实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能，所述的动态聚合物中含有基于三唑啉二酮‑吲哚加合物的动态共价键且含有至少一个交联网络；其中，所述的基于三唑啉二酮‑吲哚加合物的动态共价键具有下式所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能，所述的动态聚合物中含有基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键且含有至少一个交联网络；其中，所述的基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键具有下式所示的结构：其中，表示与聚合物链或者其他任意合适的基团或原子的连接。2.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，所述的动态聚合物中含有两种或两种以上基于三唑啉二酮-吲哚加合物的动态共价键。3.根据权利要求1所述的一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，其中所述的动态聚合物中还含有至少一种可形成超分子氢键作用的氢键基团，且所述的氢键基团中含有非源自三唑啉二酮和吲哚以及其加合物的氢键基团。4.根据权利要求3所述的一种基于动态聚合物的吸能方法，其特征在于，其中所述的动态聚合物具有如下所述网络结构中的一种：所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下；所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，超分子交联的交联度在其凝胶点以上；所述的动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，超分子交联的交联度在其凝胶点以下，但两者交联度之和在凝胶点以上；所述的动态聚合物中含有两个网络；第1网络中仅含动态共价交联，其交联度在其凝胶点以上；第2网络中仅含超分子交联，其交联度在其凝胶点以上；所述的动态聚合物中含有两个网络；第1网络中含动态共价交联和超分子交联，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，超分子交联的交联度在其凝胶点以上或以下；第2网络中仅含超分子交联，其交联度在其凝胶点以上；所述的动态聚合物中含有一个网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中；所述的动态聚合物中含有一个网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子交联，其中，动态共...

【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