一种用于制备类玻璃体的组合物、类玻璃体及其制备方法和应用技术

本申请实施例提供一种用于制备类玻璃体的组合物、类玻璃体及其制备方法和应用，涉及高分子材料领域领域。用于制备类玻璃体的组合物包括多元醇和多丙炔酸酯，且所述多元醇中羟基的总摩尔量与所述多丙炔酸酯中炔基的总摩尔量之比不为1:1。组合物中的原料来源广泛，有利于大量制备类玻璃体；使用该组合物可在较为温和的条件下制成类玻璃体，反应操作简易进行；制成的类玻璃体有着良好的机械性能和热力学性能，可用于涂料、胶黏剂、生物传感器、有机太阳能电池。太阳能电池。太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备类玻璃体的组合物、类玻璃体及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及高分子材料领域，具体而言，涉及一种用于制备类玻璃体的组合物、类玻璃体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热固性树脂具有良好的机械性能和热力学性能，可用于制备汽车轮胎、电子器件、武器等，但其无法二次成型，不能回收利用。热塑性树脂可多次成型，能回收利用，但其熔点较低，受力易发生形变。
[0003]2011年，Leibler专利技术了一种结合了热固性和热塑性树脂二者优点的新型高分子材料vitrimer(类玻璃体)，vitrimer是一种含有网状动态共价键的高分子，在外界条件刺激下拥有和玻璃相似的流变性质，因此其既具有良好的机械性能和热力学性能，又能够被反复加工。
[0004]但是目前在制备vitrimer时，一般使用异氰酸酯等来源较少的材料制备，不利于大量制备vitrimer，这制约了vitrimer的进一步应用。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种用于制备类玻璃体的组合物、类玻璃体及其制备方法和应用，使用新的原料来制备类玻璃体，原料来源更加广泛，有利于类玻璃体的制备。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种用于制备类玻璃体的组合物，其组分包括：多元醇和多丙炔酸酯，且所述多元醇中羟基的总摩尔量与所述多丙炔酸酯中炔基的总摩尔量之比不为1:1。
[0007]在上述技术方案中，多元醇和多丙炔酸酯的来源广泛，有利于大量制备类玻璃体；总摩尔量之比不为1:1，能保证多元醇和多丙炔酸酯后续反应生成类玻璃体。
[0008]在一种可能的实现方式中，组合物中的多元醇的羟基的总摩尔量与多丙炔酸酯的炔基的总摩尔量之比为0.8～1.05:0.8～1.2。
[0009]在上述技术方案中，羟基的与炔基的总摩尔量之比处于上述范围，这样能保证多元醇和多丙炔酸酯在聚合时能生成机械性能和热力学性能更好的类玻璃体。
[0010]在一种可能的实现方式中，多元醇为2,4'
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二羟基二苯甲烷、4,4'
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二羟基二苯甲烷、双(2
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羟基乙基)二硫醚、4,4'
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二羟基二苯醚、4,4'
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二羟基二苯甲酮、2,2'
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二羟基偶氮苯、姜黄素、白藜芦醇、蓖麻油、丙三醇、异山梨醇、山梨糖醇中的一种或多种。
[0011]在一种可能的实现方式中，多丙炔酸酯为1,6
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己二醇二丙炔酸酯、2,2
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二羟甲基丁醇三丙炔酸酯、2,2
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二(4
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羟基苯基)丙烷二丙炔酸酯、白藜芦醇三丙炔酸酯、姜黄素
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二炔基交联剂、蓖麻油
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三炔基交联剂、双(2
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羟基乙基)二硫醚二炔基交联剂中的一种或多种。
[0012]在一种可能的实现方式中，1,6
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己二醇二丙炔酸酯的结构式为和/或，2,2
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二羟甲基丁醇三丙炔酸酯的结构式为和/或，2,2
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二(4
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羟基苯基)丙烷二丙炔酸酯的结构式为和/或，姜黄素
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二炔基交联剂的结构式为和/或，蓖麻油
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三炔基交联剂的结构式为和/或，双(2
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羟基乙基)二硫醚二炔基交联剂的结构式为
[0013]第二方面，本申请实施例了一种类玻璃体的制备方法，其包括聚合步骤：将多元醇与多丙炔酸酯和催化剂在溶剂中混合并发生聚合反应。
[0014]在上述技术方案中，多元醇和多丙炔酸酯的来源广泛，有利于大量制备类玻璃体；而且多元醇和多丙炔酸酯聚合时，原子利用率也更高。
[0015]在一种可能的实现方式中，聚合反应时的温度为5～45℃；和/或，催化剂与多元醇的质量比为1～50:800～1000。
[0016]在上述技术方案中，温度较为温和时，多元醇即可和多丙炔酸酯很好地发生聚合反应，更方便制备类玻璃体。而且上述范围的催化剂既能催化多元醇和多丙炔酸酯反应，又不会影响制成的类玻璃体的机械性能和热力学性能。
[0017]在一种可能的实现方式中，溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或多种；和/或，催化剂为三乙胺、1,4
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二氮杂二环[2.2.2]辛烷、4
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二甲氨基吡啶、1,8
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二氮杂二环十一碳
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烯、二苯胺、三正丁基氧化磷、磷腈配体P4
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叔丁基中的一种或多种。
[0018]在一种可能的实现方式中，类玻璃体的制备方法还包括固化步骤：将聚合步骤后的反应体系通风固化；可选地，固化时温度为5～45℃。
[0019]在上述技术方案中，将聚合后的反应体系通风，即可固化成类玻璃体，操作简单；
而且固化时的温度温和，很容易进行操作。
[0020]第三方面，本申请实施例提供了一种类玻璃体，其是由上述的制备方法制得的。
[0021]在上述技术方案中，由于上述方法中的原料来源广泛，反应条件简单，反应过程易操作，可更方便地制备大量类玻璃体。
[0022]第四方面，本申请实施例提供了第三方面的类玻璃体在涂料、胶黏剂、生物传感器、有机太阳能电池中的应用。
[0023]在上述技术方案中，类玻璃体既具有良好的机械性能和热力学性能，又能够被反复加工，可广泛用于可回收材料领域。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本申请实施例1提供的类玻璃体薄膜热压三次后的拉伸曲线示意图。
[0026]图2为本申请实施例4提供的2,2
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二羟甲基丁醇三丙炔酸酯的核磁共振氢谱谱图。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0028]下面对本申请实施例的类玻璃体及其制备方法进行具体说明。
[0029]类玻璃体的制备方法包括以下步骤：
[0030](1)聚合步骤：将多元醇与多丙炔酸酯和催化剂混合在溶剂中聚合反应。
[0031]在聚合步骤中，多元醇和多丙炔酸酯作为原料，其来源广泛，有利于大量制备类玻璃体；而且多元醇和多丙炔酸酯聚合时，原子的利用率也更高。
[0032]具体地，在溶剂中，将羟基总摩尔量与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备类玻璃体的组合物，其特征在于，所述组合物的组分包括：多元醇和多丙炔酸酯，且所述多元醇中羟基的总摩尔量与所述多丙炔酸酯中炔基的总摩尔量之比不为1:1。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多元醇的羟基的总摩尔量与所述多丙炔酸酯的炔基的总摩尔量之比为0.8～1.05:0.8～1.2。3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述多元醇为2,4'
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二羟基二苯甲烷、4,4'
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二羟基二苯甲烷、双(2
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羟基乙基)二硫醚、4,4'
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二羟基二苯醚、4,4'
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二羟基二苯甲酮、2,2'
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二羟基偶氮苯、姜黄素、白藜芦醇、蓖麻油、丙三醇、异山梨醇、山梨糖醇中的一种或多种；和/或，所述多丙炔酸酯为1,6
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己二醇二丙炔酸酯、2,2
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二羟甲基丁醇三丙炔酸酯、2,2
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二(4
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羟基苯基)丙烷二丙炔酸酯、白藜芦醇三丙炔酸酯、姜黄素
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二炔基交联剂、蓖麻油
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三炔基交联剂、双(2
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羟基乙基)二硫醚二炔基交联剂中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述1,6
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己二醇二丙炔酸酯的结构式为和/或，所述2,2
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二羟甲基丁醇三丙炔酸酯的结构式为和/或，所述2,2
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓煜东，闫磊，
申请(专利权)人：江苏富琪森新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：