一种自愈合弹性体材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107099137A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710395168.0(22)申请日2017.05.30(71)申请人华南理工大学地址510000广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人王小萍方凯程炳坤贾德民(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍(51)Int.Cl.C08L79/02(2006.01)C08G73/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种自愈合弹性体材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种自愈合弹性体材料及其制备方法。制备方法包括：（1）将含有双键及酯基或羧基的第一组份与含有二个及以上氨基的第二组份在-10℃~50℃下反应1h~72h得到预聚体。除去有机溶剂后再在25~200℃下反应1h~12h，得到分子链末端为氨基的超支化聚酰胺胺（HPAMAM）。（2）将计量的HPAMAM、多元酸与碱性金属化合物，在100℃~200℃反应1~24h即得到可自愈合的弹性体材料。本发明基于超支化聚酰胺胺合成的功能材料，是一种由氢键及离子键自组装而形成的超分子材料，室温下具有弹性；并且由于可逆氢键及离子键的存在，材料表现出常温下可自愈合的性质，且具有热可塑性，可以重复加工。CN107099137ACN107099137A权利要求书1/1页1.一种自愈合弹性体材料的制备方法，其特征是，包括如下步骤：（1）将含有双键及酯基或含有双键及羧基的第一组份与含有二个以上氨基的第二组份置于装有有机溶剂的反应器内，-10℃~50℃下反应1h~72h得到预聚体；预聚体置于旋转蒸发器中除去有机溶剂，之后在25℃~200℃下反应1h~12h，得到一种浅黄色的粘稠物，即为分子链末端为氨基的超支化聚酰胺胺（HPAMAM）；（2）在反应器中加入HPAMAM、多元酸和碱性金属化合物，氮气氛围下，100℃~200℃反应1~24h，得到自愈合弹性体材料。2.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述第一组份包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丁烯酸乙酯、二丙烯酸新戊二醇酯及它们的同系物、衍生物和异构体中的一种以上。3.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述第二组份包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺及其它多乙烯多胺、多氨基芳香化合物、多氨基杂环化合物中的一种以上。4.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述多元酸包括了丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、脂肪二聚酸、葵二酸、丁烯二酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸或植物来源的脂肪酸多聚物中的一种以上，所述植物来源的脂肪酸包括油酸、亚油酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸中的一种以上。5.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，所述碱性金属化合物包括金属氧化物或金属氢氧化物；所述金属氧化物包括氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化钡、氧化铁、氧化铜、氧化铝、氧化锌中的一种以上；所述金属氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钡、氢氧化铁、氢氧化铝中的一种以上。6.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述第一组份与第二组份的摩尔比为1:0.1~10，第一组份与有机溶剂的质量比为1:1~20，反应步骤（2）中HPAMAM、多元酸的和碱性金属化合物的配比，以其对应的胺基、羧基、碱性金属化合物的摩尔比为1:0.2~10:0.1~1进行计量。7.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，通过酸碱滴定法来确定HPAMAM的胺值。8.根据权利要求1所述的自愈合弹性体材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丁醇、甲酰胺、乙腈、丙酮、氯仿、二甲基亚矾中的一种以上。9.由权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到自愈合弹性体材料。2CN107099137A说明书1/5页一种自愈合弹性体材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料领域，具体涉及一种自愈合弹性体材料及其制备方法。背景技术[0002]聚合物材料在使用过程中，不可避免的会受到外界应力、冲击、穿刺等作用，导致材料内部出现微裂纹等损伤，甚至材料表面出现肉眼可见的裂纹、创伤等，导致材料性能大幅下降，造成材料寿命大大下降、危险事件的发生、环境污染、资源浪费等后果。因此，借鉴自然界生物体通过某种机制实现对自身伤口或创伤的愈合过程，制备具有自愈合能力的聚合物