[发明专利]一种杂化交联网络的动态聚合物及其应用

权利要求书

1.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中包含共价交联和超分子氢键交联，共价交联在至少一个网络结构中达到共价交联的凝胶点以上；其共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，所述结合性可交换共价键是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；在杂化交联网络的侧基或侧链或侧基和侧链上含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基、侧链或侧基和侧链上的侧氢键基团形成；所述动态聚合物其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂；

其中，所述的亲核基团选自羟基、巯基、氨基；

其中，所述的催化剂选自至少以下体系中的一种：2-甲基咪唑；1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯；三氟甲基磺酸钪；四氯化铪；HfCl₄/KSF-polyDMAP；硼酸、甘油、硝酸铁水合物体系；硼酸、甘油、三氯化铁水合物体系；二价铜化合物；有机锡化合物；有机锌化合物；钛酸酯化合物；负载型固体催化剂；

其中，所述的结合性可交换共价键，其能够在所述的相应催化剂作用下与所述的相应亲核基团进行结合性键交换反应，其含有下述通式所示结构：

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、卤素原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、卤素原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同；

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、卤素原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

2.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基、侧链中至少一处上的侧氢键基团以及聚合物链骨架上的骨架氢键基团形成。

3.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物只有一个交联网络，网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。

4.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个交联网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件，其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团，其侧基、侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基、侧链或侧基和侧链上存在侧氢键基团。

5.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件，其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团，其侧基、侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件，其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团，其侧基、侧链或侧基和侧链上含有所述侧氢键基团。