【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物材料合成，尤其是涉及一种聚合物、改性聚氨酯弹性体及其制备方法。
技术介绍
1、以聚氨酯为代表的各种弹性体材料在工程、建筑与制造业中具有极为广泛的应用。然而，在某些存在超过材料极限切变应力的工况下，这些弹性体材料可能会在一定程度上发生不可逆转的结构屈服与断裂，进而使构件机械性能发生显著下降。
2、在这一系列弹性体材料的骨架中通过共聚或后修饰引入含动态共价键的力敏团(对应力敏感的结构单元)，可以达成初始材料的改性。这些改性后的弹性体材料中的力敏团在应力下发生断裂，进而可以通过能量耗散与可逆共价键重组释放聚合物材料应力。在撤去应力后，这些弹性体材料还可以通过断裂力敏团的重组和二次交联达成损伤自我修复与应力激活的自我强化等功能。这些功能可以缓解上述弹性体材料存在的一系列问题。
3、已经报道的一些力敏团包括二氰基联二芴基、二硒基、1,2-二氧杂环丁烷与二茂铁等。这些力敏团修饰的弹性体材料或是需要引入其他二次交联点才能达成损伤自我修复与自我强化功能，或是并无这些功能。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚合物、改性聚氨酯弹性体及其制备方法，利用该聚合物作为改性交联剂制备改性聚氨酯弹性体，使得该改性聚氨酯弹性体具有损伤自我修复与自我强化的特性，可解决现有的力敏团修饰的弹性体材料需要引入其他二次交联点才能达成损伤自我修复与自我强化功能或并无自我修复与自我强化功能的技术问题。
2、为了实
3、本专利技术提供了一种聚合物，聚合物的结构式如式(1)所示：
4、
5、其中，r选自氢、烃基、烷氧基、芳基或卤素中的任意一种，n代表聚合度。
6、进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，式(1)中，r选自氢、烷基、烷氧基、苯基或卤素中的任意一种，n为20-30之间的任意整数；
7、优选的，式(1)中，r选自氢、甲基、甲氧基、苯基或氯中的任意一种，n为20-30之间的任意整数。
8、本专利技术还提供了上述聚合物的制备方法，包括以下步骤：
9、将4-乙炔基-4-芳基-1,3二氧杂-2-环戊酮、铜试剂和有机膦配体置于溶剂中进行反应，得到所述聚合物。
10、进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述4-乙炔基-4-芳基-1,3二氧杂-2-环戊酮、铜试剂和有机磷配体的摩尔比为(100-200)：1：1；
11、和/或，所述铜试剂包括炔铜和/或铜盐；优选的，所述炔铜包括苯丙炔铜、4-三氟甲基苯丙炔铜或4-甲氧基苯丙炔铜中的至少一种；优选的，所述铜盐包括六氟磷酸四乙腈铜、碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜或氰化亚铜中的至少一种；
12、和/或，所述有机膦配体包括2-双环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、三苯基膦、三正丁基膦、三环己基膦、1,2-(二苯基膦)乙烷或1,3-(二苯基膦)丙烷中的至少一种。
13、进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述反应的温度为40-60℃，时间为24-48h；
14、和/或，所述反应的溶剂包括无水二甲基亚砜；
15、和/或，在所述反应后，还包括纯化步骤，得到所述聚合物。
16、本专利技术还提供了一种改性交联剂，所述改性交联剂包括上述聚合物采用上述制备方法制得的聚合物。
17、本专利技术还提供了一种改性聚氨酯弹性体，所述改性聚氨酯弹性体主要采用以下原料制得：
18、二异氰酸酯、二醇、改性交联剂和催化剂；
19、所述改性交联剂为上述改性交联剂。
20、进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述二异氰酸酯、二醇、改性交联剂和催化剂的质量比为(6-15)：(81-93)：(0.5-4)：5；
21、和/或，所述二醇包括长链二醇和短链二醇；
22、所述长链二醇包括聚四亚甲基醚二醇、聚乙二醇或聚己内酯二醇中的至少一种；
23、所述短链二醇包括丁二醇、戊二醇中的至少一种；
24、和/或，所述二异氰酸酯包括4,4'-二异氰酸酯基二苯甲烷、1,4-苯二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯或1,2-苯二异氰酸酯中的至少一种；
25、和/或，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、三级胺、有机锌试剂或有机铋试剂中的至少一种；
26、所述三级胺包括1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烯；
27、所述有机锌试剂包括二乙基二硫代氨基甲酸锌；
28、所述有机铋试剂包括三辛酸铋、新癸酸铋中的至少一种。
29、本专利技术还提供了上述改性聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：
30、将二醇、二异氰酸酯和改性交联剂在催化剂的催化下进行交联反应，得到改性聚氨酯弹性体。
31、进一步的，在本专利技术上述技术方案的基础之上，所述交联反应的温度为20-30℃；
32、和/或，所述交联反应的时间为12-24h。
33、本专利技术的技术方案，和现有技术相比具有以下有益效果：
34、1.本专利技术提供了一种聚合物，其具有含大量四级碳-四级碳共价键的聚合物主链，从而使得该聚合物具有较高的对应力与热的响应断裂性质。
35、2.本专利技术还提供了一种改性交联剂，鉴于上述聚合物所具有的特性，使得其在弹性体材料的制备过程中可作为改性交联剂使用，从而赋予弹性体材料相应的特性。
36、3.本专利技术提供了一种改性聚氨酯弹性体，主要由二异氰酸酯、二醇、改性交联剂和催化剂等原料制得，其中，采用上述聚合物作为改性交联剂，改性交联剂主链骨架中含有较多羟甲基，通过与二异氰酸酯和二醇进行缩合交联反应，可以向聚氨酯弹性体的二维链间引入交联。这一类改性的聚氨酯弹性体在受到机械力和热作用时，框架中的改性交联剂骨架发生四级碳-四级碳共价键断裂与重组，进而通过断裂后的自由基加成与二次交联实现损伤自我修复与自我强化。
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1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式如式(1)所示：
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，式(1)中，R选自氢、烷基、烷氧基、苯基或卤素中的任意一种，n为20-30之间的任意整数；
3.权利要求1或2所述的聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述4-乙炔基-4-芳基-1,3二氧杂-2-环戊酮、铜试剂和有机磷配体的摩尔比为(100-200)：1：1；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为40-60℃，时间为24-48h；
6.一种改性交联剂，其特征在于，所述改性交联剂包括权利要求1或2所述的聚合物或权利要求3-5任一项所述的聚合物的制备方法制得的聚合物。
7.一种改性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述改性聚氨酯弹性体主要采用以下原料制得：
8.根据权利要求7所述的改性聚氨酯弹性体，其特征在于，所述二异氰酸酯、二醇、改性交联剂和催化剂的质量比为(6-15)：(81-93)：(0.5-4)：5；
<...【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其特征在于，所述聚合物的结构式如式(1)所示：
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，式(1)中，r选自氢、烷基、烷氧基、苯基或卤素中的任意一种，n为20-30之间的任意整数；
3.权利要求1或2所述的聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述4-乙炔基-4-芳基-1,3二氧杂-2-环戊酮、铜试剂和有机磷配体的摩尔比为(100-200)：1：1；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为40-60℃，时间为24-48h；
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