一种杂化动态聚合物及其应用.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CN108341943A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201710055981.3(22)申请日2017.01.25(71)申请人翁秋梅地址363000福建省漳州市芗城区东铺头街道延安北路花园大厦15层D室(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C08G65/337(2006.01)C08G65/334(2006.01)C08G81/00(2006.01)C08C19/20(2006.01)C08F8/42(2006.01)C08F210/06(2006.01)C08F236/08(2006.01)权利要求书3页说明书57页(54)发明名称一种杂化动态聚合物及其应用(57)摘要本发明公开了一种杂化动态聚合物，其含有由有机硼酸基元与二醇基元反应生成的环状有机硼酸酯键以及由侧氢键基团参与形成的超分子氢键；其中，环状有机硼酸酯键和超分子氢键作为动态聚合物的聚合链接点和/或交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物结构的必要条件。由于环状有机硼酸酯键和超分子氢键的动态可逆性，使得该动态聚合物具有自修复性、重复使用性和可回收性；此外，特定配方的动态聚合物在受到外力作用时，环状有机硼酸酯键和超分子氢键可以作为可牺牲键优先断裂，使得材料体现出良好的韧性。该动态聚合物可以作为自修复材料、韧性材料、密封材料、夹层胶、力传感器等而获得广泛的应用。CN108341943ACN108341943A权利要求书1/3页1.一种杂化动态聚合物，其特征在于，其含有环状有机硼酸酯键以及由侧氢键基团参与形成的超分子氢键；其中，所述的环状有机硼酸酯键和超分子氢键作为动态聚合物的聚合链接点、或者交联链接点、或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物结构的必要条件；其中，所述的环状有机硼酸酯键，其选自如下结构中的至少一种：其中，所述结构中的硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；表示芳香族环，且芳香族环上含有两个相邻的碳原子，其位于环状有机硼酸酯键中的五元环或六元环中；其中，所述的侧氢键基团，其位于聚合链上独立于所述环状有机硼酸酯键的侧基、侧链以及侧基、侧链的多级结构上的至少一处。2.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述的侧氢键基团，其包括侧基氢键基团和侧链骨架氢键基团，其含有以下任一种或任几种结构成分：其中，W选自氧原子、硫原子；X选自氧原子、硫原子、氮原子；其中，a为与X原子相连的D的数目；当X选自氧原子或硫原子时，a＝0，D不存在；当X选自氮原子时，a＝1，D选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的聚合物链残基；I为二价连接基团，其选自单键、杂原子连接基、分子量不超过1000Da的二价小分子烃基、分子量大于1000Da的二价聚合物链残基；Q为端基，其选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的聚合物链残基；3、6中的环状结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或其他杂原子。3.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物还含有主链骨架氢键基团，其含有以下结构成分：2CN108341943A权利要求书2/3页4.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物为非交联结构，其中，由环状有机硼酸酯键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由超分子氢键所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下，且二者的交联度之和低于凝胶点。5.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物为交联结构，其中，由环状有机硼酸酯键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由超分子氢键所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下，且二者的交联度之和在凝胶点以上。6.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物为交联结构，其中，由环状有机硼酸酯键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由超分子氢键所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上。7.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物为交联结构，其中，由环状有机硼酸酯键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，由超分子氢键所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下。8.根据权利要求1所述的杂化动态聚合物，其特征在于，所述杂化动态聚合物为交联结构，其中，由环状有机硼酸酯键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，由超分子氢键所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点