一种杂化作用动态聚合物制造技术

本发明专利技术公开了一种杂化作用动态聚合物，其特征在于：其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键作用；其中，动态双硒键作为动态聚合物的聚合链接点和/或交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件。本发明专利技术动态聚合物结合了动态共价键和超分子作用的优势，使得聚合物具有自修复性、可回收性、可重复加工性等特性。同时，超分子氢键的存在可以作为可牺牲键优先断裂，使得材料体现出良好的韧性。该动态聚合物可以作为自修复材料、韧性材料、密封材料等而获得广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种杂化作用动态聚合物
本专利技术涉及智能聚合物领域，具体涉及一种由动态双硒键以及超分子氢键构成的杂化作用动态聚合物。
技术介绍
高分子材料自诞生以来，给人类带来极大的进步同时也带来诸如环境污染、资源浪费等问题，绿色、可持续是高分子材料发展的重要方向。随着化石能源的枯竭，开发可延长材料使用寿命、循环利用可回收的智能高分子材料将成为下一个风口。超分子氢键由于其具有良好的动态可逆性，当材料在受到破坏如出现裂纹时，可以自动修复，也可以通过某种方式刺激如加热达到自修复；同时由于超分子氢键是一种非共价的相互作用，能够作为可牺牲键优先断裂，起到改善韧性的作用。因此，近年来对于超分子氢键应用于自修复等智能材料的研发十分热门。但是，由于超分子氢键是一种弱的相互作用，仅仅使用超分子氢键难以兼顾自修复性及高机械性能。动态共价键是一种具有动态可逆性的共价键，且其键能较大，破坏需要较高的能量，因此动态共价键能够同时赋予聚合物材料结构稳定性、优异的热机械性能及自修复、循环利用可回收等动态性能。然而，由于其是共价键，动态性一般都相对较弱，要达到循环利用可回收、自修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键；其中，所述的动态双硒键作为动态聚合物的聚合链接点或者交联链接点或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件；/n其中，所述的动态双硒键，其具有如下结构通式：/n

【技术特征摘要】
1.一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键；其中，所述的动态双硒键作为动态聚合物的聚合链接点或者交联链接点或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件；
其中，所述的动态双硒键，其具有如下结构通式：



其中，m为通过单键相连的硒原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选2～20；更优选自2～10；
其中，W各自独立选自但不仅限于：氧原子、硫原子。


2.根据权利要求1所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述的侧氢键基团含有以下结构成分：





3.根据权利要求2所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述的侧氢键基团含有以下结构成分中的至少一种：



其中，W选自氧原子、硫原子；X选自氧原子、硫原子、氮原子、碳原子；
其中，a为与X原子相连的D的数目；当X选自氧原子或硫原子时，a＝0，D不存在；当X选自氮原子时，a＝1；当X选自碳原子时，a＝2，D选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基；
I为二价连接基团，其选自单键、杂原子连接基、分子量不超过1000Da的二价小分子烃基、分子量大于1000Da的二价碳链聚合物残基、分子量大于1000Da的二价杂链聚合物残基；
Q为端基或链段，其选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基；3中的环状结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或杂原子。


4.根据权利要求3所述的杂化动态聚合物组合物，其特征在于，所述的杂原子基团，其选自以下任一种基团：卤素、羟基、硫醇、羧基、硝基、伯胺基、硅基、磷基、三氮唑、异噁唑、酰胺基、酰亚胺基、烯胺基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫酯基、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、碳酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、肽键、偶氮基、脲基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚氨酸基、亚氨酸硫酯基、硝酰基、亚硝酰基、磺酸基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰胺基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺；
所述的分子量不超过1000Da的小分子烃基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：C1-71烷基、环C3-71烷基、苯基、苄基、芳烃基；
所述的分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基，其包括但不仅限于碳链聚合物残基、杂链聚合物残基、元素有机聚合物残基，其中，聚合物可为均聚物、共聚物；
所述的碳链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚乙烯链残基、聚丙烯链残基、聚异丁烯链残基、聚苯乙烯链残基、聚氯乙烯链残基、聚偏氯乙烯链残基、聚氟乙烯链残基、聚四氟乙烯链残基、聚三氟氯乙烯链残基、聚丙烯酸链残基、聚丙烯酰胺链残基、聚丙烯酸甲酯链残基、聚甲基丙烯酸甲酯链残基、聚丙烯腈链残基、聚乙烯醇链残基、聚乙烯基烷基醚链残基、聚丁二烯链残基、聚异戊二烯链残基、聚氯丁二烯链残基；
所述的杂链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚醚链残基、聚酯链残基、聚环氧乙烷链残基、聚双(氯甲基)丁氧环链残基、聚苯醚链残基、环氧树脂链残基、聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、聚碳酸酯链残基、不饱和树脂链残基、醇酸树脂链残基、聚酰胺链残基、聚砜链残基、酚醛树脂链残基、脲醛树脂链残基；
所述的元素有机聚合物残基时，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚有机硅氧烷链残基、有机硅氧碳聚合物链残基、聚烃基硅氧胺链残基、聚烃基硅硫烷链残基、聚有机金属硅氧烷链残基、聚有机铝硅氧烷链残基、含硼有机聚合物链残基、聚有机钛硅氧烷链残基、聚有机锡硅氧烷链残基、含铅聚合物链残基、聚有机锑硅氧烷链残基、聚有机磷硅氧烷链残基、有机氟聚合物链残基、有机磷聚合物链残基、有机硼聚合物链残基；聚有机硅氧烷链残基；
所述的单键，其选自碳碳单键、碳氮单键、氮氮单键；
所述的杂原子连接基，其选自以下任一种或任几种的组合：醚基、硫基、硫醚基、二价叔胺基、三价叔胺基、二价硅基、三价硅基、四价硅基、二价磷基、三价磷基、二价硼基、三价硼基；
所述的分子量不超过1000Da的二价小分子烃基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：二价C1-71烷基、二价环C3-71烷基、二价苯基、二价苄基、二价芳烃基；
所述的分子量大于1000Da的二价碳链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：二价聚烯烃类链残基；二价聚丙烯酸类链残基；二价聚丙烯腈类链残基；...

【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