一种基于阳离子-π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物制造技术

本发明专利技术提出一种基于阳离子

【技术实现步骤摘要】
一种基于阳离子
‑
π
的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物。

技术介绍

[0002]环氧作为一种典型的热固性高分子，因结构稳定、耐溶剂性、机械性能优异和工艺性能出色等优点作为涂层、胶粘剂或灌封胶在航天航空、军事国防、轨道交通和风力发电等领域得到了广泛的应用。然而环氧在固化完全之后，会形成三维（体型）交联网络结构，使得其无法修复、拆解、重塑。
[0003]在本文中，我们设计了一种基于动态化学的交联型环氧聚合物，也就是一种动态交联的环氧聚合物。借助于交联网络中动态交联点的可逆交换，基于动态交联结构的聚合物能够兼顾热固性聚合物结构稳定和热塑性聚合物可修复、可拆解和可重塑的优点，从而赋予环氧材料可修复、可拆解、可重塑的特性。
[0004]但是，现有动态交联的环氧聚合物均是基于二硫键、酯键、亚胺键等共价化学键。目前，没有只基于阳离子
‑
π作为动态交联点的环氧聚合物。
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物。该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有良好耐溶剂性，在高温溶剂中也只溶胀不溶解，且在120℃
‑
200℃下可重塑、可修复，在酸性溶液中可拆解，同时还具有形状记忆的特性。。

技术实现思路

[0006]一种基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物，首先按照重量份数由50
‑
100份环氧树脂和20
‑
80份环氧固化剂在高温下固化完全得到初产物，随后按照质量分数由50
‑
100份初产物和与固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80
‑
1）在有机溶剂中混匀，最后除去溶剂即得到基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物。
[0007]所述的环氧树脂包括二元缩水甘油醚、二元缩水甘油酯、多元缩水甘油醚或多元缩水甘油酯，所述环氧固化剂为氨基吲哚类化合物，所述离子盐包括铕离子盐、镁离子盐、铜离子盐、钠离子盐、钾离子盐和钙离子盐等金属离子盐，所述有机溶剂包括四氢呋喃、二氯甲烷、N,N二甲基甲酰胺、二甲基亚枫、丙酮、N
‑
甲基吡咯烷酮、三氯甲烷、氯仿等有机溶剂。
[0008]氨基吲哚类环氧固化剂中吲哚和离子盐中金属离子的配位为环氧交联网络提供了可交换的动态阳离子
‑
π相互作用。由于阳离子
‑
π的交联作用，该交联型环氧聚合物呈现出良好耐溶剂性，在高温溶剂中也只溶胀不溶解。同时，由于阳离子
‑
π的动态特性，能够在高温下发生可交换反应，从而使得聚合物链段发生交换，交联网络重组，赋予了该交联型环
氧聚合物可修复和可重塑的特性。此外，由于阳离子
‑
π会在酸性溶液中断开，使得环氧的动态交联结构遭到破坏，赋予其可拆解的特性。
附图说明
[0009]图1基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物制备过程、高温耐溶剂性及可拆解性；图2基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物的可重塑性、拉伸强度曲线和耐溶剂性；图3基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物可修复性；图4基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物的形状记忆特性。
具体实施方式
[0010]本专利技术技术方案不限于下列具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
[0011]具体实施方式一：本专利技术的基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物，首先按照重量份数由50
‑
80份环氧树脂和20
‑
60份环氧固化剂在高温下固化完全得到初产物，随后按照质量分数由50
‑
100份初产物和与固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/50
‑
1）在有机溶剂中混匀，最后除去溶剂即得到基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物。
[0012]所述的环氧树脂包括双酚A二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为5
‑
氨基吲哚，所述离子盐为硝酸铕，所述有机溶剂为四氢呋喃。
[0013]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有高温耐溶剂性、硝酸溶液可拆解性，如图1所示。
[0014]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有热可重塑性和耐溶剂性，如图2所示。
[0015]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有热可修复性，如图3所示。
[0016]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有形状记忆特性，如图4所示。
[0017]具体实施方式二：本专利技术的基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物，首先按照重量份数由80
‑
100份环氧树脂和60
‑
80份环氧固化剂在高温下固化完全得到初产物，随后按照质量分数由50
‑
100份初产物和与固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80
‑
1）在有机溶剂中混匀，最后除去溶剂即得到基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物。
[0018]所述的环氧树脂为双酚S二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为4
‑
氨基吲哚，所述离子盐为氯化镁，所述有机溶剂为N,N二甲基甲酰胺。
[0019]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有
高温耐溶剂性、焦磷酸溶液可拆解性。
[0020]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有热可重塑性和耐溶剂性。
[0021]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物具有热可修复性。
[0022]该基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.在一种基于阳离子
‑
π的可修复、可拆解、可重塑且形状记忆的交联型环氧聚合物，其特征在于首先按照重量份数由50
‑
100份环氧树脂和20
‑
80份环氧固化剂在高温下固化完全得到初产物，随后按照质量分数由50
‑
100份初产物和与固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80
‑
1）在有机溶剂中混匀，最后除...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClC零八J三二四，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：