[发明专利]一种交联金属超分子共聚物自修复涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种交联金属超分子共聚物自修复涂层材料，其特征在于，以质量百分比计，原料组成为：40-85％软单体、5-25％硬单体、5-20％含tpy衍生物单体、0.2-1.8％双硫酯衍生物链转移剂、0.1-0.3％有机自由基引发剂和2-12％交联剂铁系元素(Ⅱ)盐；其中双硫酯衍生物与有机自由基引发剂质量比为2/1-6/1；

所述软单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或多种；

所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈中的一种或多种；

所述含tpy衍生物单体为n-(2,2'：6',2-三联吡啶-4'-氧基)-烷基甲基丙烯酸酯，n＝4,6,8,12；烷基为丁基、己基、辛基或十二烷基；

所述双硫酯衍生物链转移剂为二硫代苯甲酸苯乙酯、二硫代苯甲酸苄酯、二硫代苯甲酸异丙苯酯、二硫代苯甲酸异丁腈酯、α-二硫代萘甲酸异丁腈酯、β-二硫代萘甲酸异丁腈酯、二硫代苯甲酸-2-(乙氧基羰基)异丙酯或二硫代苯乙酸苯乙酯；

所述有机自由基引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、1-1'-偶氮环己腈、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯和过氧化二碳酸二环己酯中的一种或多种；

所述交联剂铁系元素(Ⅱ)盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、氯化钴、硝酸钴、硫酸钴、硫酸镍和硝酸镍中的一种或多种；

制备时，将软单体、硬单体和含tpy衍生物单体用良溶剂溶解后，搅拌，通氮气驱氧，加入双硫酯衍生物和有机自由基引发剂的良溶剂储液；在50-90℃的油浴中反应过夜；出料，沉淀纯化，干燥，得聚合物；将用良溶剂溶解后的聚合物溶液在搅拌下加入铁系元素(Ⅱ)盐的溶液，混匀后将所得溶胶直接浇铸，抽真空使溶剂蒸发，即得交联金属超分子共聚物自修复涂层材料。

2.根据权利要求1所述的交联金属超分子共聚物自修复涂层材料，其特征在于，所述良溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、氯仿、丙酮、乙腈和四氢呋喃中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的交联金属超分子共聚物自修复涂层材料，其特征在于，所述不良溶剂选用甲醇、乙醇和水中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的交联金属超分子共聚物自修复涂层材料，其特征在于，所述铁系元素(Ⅱ)盐溶液配制溶剂选用甲醇和/或水。

5.权利要求1-4任一项所述的交联金属超分子共聚物自修复涂层材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)RAFT聚合；将软单体、硬单体和含tpy衍生物单体用良溶剂溶解后加入反应器中，搅拌，通氮气驱氧5-30分钟后，加入双硫酯衍生物与有机自由基引发剂的良溶剂储液；在50-90℃的油浴中反应过夜；出料，聚合产物沉淀纯化，干燥后得聚合物；

(2)聚合物交联：将用良溶剂溶解后的聚合物溶液，倒入带磁力搅拌子的容器中，在搅拌下加入铁系元素(Ⅱ)盐的溶液，混匀后将所得溶胶直接浇铸在玻璃模具中，抽真空使溶剂蒸发，即得交联金属超分子共聚物自修复涂层材料。

6.根据权利要求5所述的交联金属超分子共聚物自修复涂层材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀纯化是用不良溶剂沉淀；所述不良溶剂选用甲醇、乙醇和水中的一种或多种。