【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于修复聚合物，涉及一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法。
技术介绍
1、材料在使用过程中受外力冲击、磨损等造成的划痕和裂纹等损伤极大限制了其服役周期和安全性，同时大量的失效材料会导致巨大的资源浪费和环境污染。受到自然界生命体修复损伤的启发，合成具有损伤修复能力的智能自修复材料受到了广泛关注。由于聚合物分子结构可设计性强、链段活动性强和性能易于调控等优点，成为了自修复材料领域的重点研究对象。目前的自修复聚合物材料主要可分为两大类——基于引入外来修复物质的外援型自修复材料和基于分子自身动态可逆相互作用的本征型自修复材料。本征型自修复体系由于无需外来添加物即可实现材料的自修复，引发了人们的广泛关注。采用金属配位键、氢键和二硫键等动态可逆相互作用可制备本征型自修复材料，如专利号cn202210426381.4公开了一种非共价键型自修复聚合物材料的制备方法；cn202310610507.8公开了一种基于三重氢键和金属配位作用的自修复弹性体及其制备方法；cn202310197031.x公开了一种双重动态自修复聚氨酯弹性体的制备方法。动态可逆相互作用可以进行反复的解离和重构，因此本征型自修复材料理论上可以不受修复次数的限制，具有广阔的应用前景。
2、另一方面，随着生物、能源和柔性电子等新兴领域的发展，对材料的功能化、智能化提出了更高的要求，功能化和智能化的材料具有独特的物理化学特性，例如生物相容性、力学性能可调性和可降解性能等，而被广泛应用于生物医学、能源、人工智能、脑机接口等许多高新
功能化自修复聚合物材料
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法。本专利技术具体提供了如下的技术方案：
2、一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，将第一聚合单体、第二聚合单体和第三聚合单体作为原料，加入3-苯甲巯基硫代羰基丙酸，偶氮二异丁腈，以超干n,n-二甲基甲酰胺作为溶剂，进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应，制备得到功能化本征型自修复聚合物；所述的第一聚合单体、第二聚合单体与第三聚合单体的摩尔比为32:48:10，所述的第一聚合单体为甲基丙烯酸甲酯，第二聚合单体为丙烯酸丁酯，第三聚合单体为含有咪唑、羧基、羟基功能基团的乙烯基单体。
3、第三聚合单体为iua，甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸中的一种，其中iua的结构式为：
4、
5、进一步，第一聚合单体、第二聚合单体、第三聚合单体、3-苯甲巯基硫代羰基丙酸和偶氮二异丁腈的摩尔比例为32:48:10:0.3:0.03。
6、进一步，反应条件为惰性气体保护，反应温度为40-90℃，反应时间为6-24h。
7、进一步，反应结束后，将聚合物溶液滴加在甲醇/水的混合溶液中，收集后烘干，得到产物。
8、进一步，甲醇/水的混合溶液的体积比v甲醇：v水为1:9-4:6。
9、进一步，烘干温度为40-90℃，烘干时间为12-48h。
10、本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，在以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为聚合物主链的基础上，通过与第三单体进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应，在聚合物中引入咪唑、羟基、羧基等功能基团。通过调节甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、第三单体、活性聚合链转移剂和引发剂的相对比例，当其比例为32:48:10:0.3:0.03时，合成的聚合物具有良好的力学性能和自修复性能，且含有可以进行后修饰的功能基团，赋予自修复聚合物材料功能化特性。
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1.一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：将第一聚合单体、第二聚合单体和第三聚合单体作为原料，加入3-苯甲巯基硫代羰基丙酸，偶氮二异丁腈，以超干N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应，制备得到功能化本征型自修复聚合物；所述的第一聚合单体、第二聚合单体与第三聚合单体的摩尔比为32:48:10，所述的第一聚合单体为甲基丙烯酸甲酯，第二聚合单体为丙烯酸丁酯，第三聚合单体为含有咪唑、羧基、羟基功能基团的乙烯基单体。
2.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：第三聚合单体为IUA，甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸中的一种，其中IUA的结构式为：
3.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：第一聚合单体、第二聚合单体、第三聚合单体、3-苯甲巯基硫代羰基丙酸和偶氮二异丁腈的摩尔比例为32:48:10:0.3:0.03。
4.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：反应条件为惰性气体保护，反应温度为40-90℃，反应时间为6
5.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：反应结束后，将聚合物溶液滴加在甲醇/水的混合溶液中，收集后烘干，得到产物。
6.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：甲醇/水的混合溶液的体积比V甲醇：V水为1:9-4:6。
7.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：烘干温度为40-90℃，烘干时间为12-48h。
...【技术特征摘要】
1.一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：将第一聚合单体、第二聚合单体和第三聚合单体作为原料，加入3-苯甲巯基硫代羰基丙酸，偶氮二异丁腈，以超干n,n-二甲基甲酰胺作为溶剂，进行可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应，制备得到功能化本征型自修复聚合物；所述的第一聚合单体、第二聚合单体与第三聚合单体的摩尔比为32:48:10，所述的第一聚合单体为甲基丙烯酸甲酯，第二聚合单体为丙烯酸丁酯，第三聚合单体为含有咪唑、羧基、羟基功能基团的乙烯基单体。
2.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：第三聚合单体为iua，甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸中的一种，其中iua的结构式为：
3.根据权利要求1所述的一种功能化本征型自修复聚合物的制备方法，其特征在于：第一聚合单...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国良，肖伟业，宋妍，姚淇文，王旭辉，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：
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