[发明专利]一种柔性物理分相超分子动态聚合物及其应用

说明书

本发明公开了一种柔性物理分相超分子动态聚合物，其中含有柔性嵌段聚合物分子，所述的柔性嵌段聚合物分子含有至少两个可以形成互不相容软相的嵌段，其中至少一个所述嵌段中含有至少一种可形成链间超分子交联的超分子作用基团/单元；所获得的动态聚合物或其组成具有良好的韧性、能量耗散性和自修复性等性能，在运动和日常生活与工作的身体防护、军警身体防护、防爆、空降和空投防护、汽车防撞、电子材料抗冲击防护、自修复性密封件、密封胶以及韧性弹性体等方面具有广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种智能材料，具体涉及一种含有物理分相交联和动态超分子作用的柔性 动态聚合物。

背景技术

随着科学技术的发展，一些柔性设备的开发和使用引起广泛的关注，如可折叠的柔性 电子屏，用于可形变的柔性穿戴设备等。而这些柔性设备无论在实验室中理念上的实现还 是工业化之后大规模的生产制造都需要使用大量的柔性材料，如柔性衬底、柔性基材、柔 性填充物、柔性封装材料等。与此同时，为了满足不同的应用需求，需要性能丰富各异的 柔性材料，如自修复性、耐冲击性、减震性、可折叠性、高形变性、生物相容性、防水性等，而这些是现有技术中难以实现的。因此，需要发展新型的柔性动态聚合物，以填补现 有技术中的空白。

发明内容

本发明针对上述背景，提供了一种新型的柔性物理分相超分子动态聚合物，其中含有 柔性嵌段聚合物分子，所述的柔性嵌段聚合物分子含有至少两个可以形成互不相容软相的 嵌段，其中至少一个所述嵌段中含有至少一种可形成链间超分子交联的超分子作用基团/ 单元。所获得的动态聚合物或其组成可具有良好的自修复性、耐冲击性、能量耗散性、韧 性、剪切增稠性和蠕变性等性能，可以广泛应用于生物医用材料、军事、航空航天、能源、 建筑、运动、生活、休闲、生产等领域，满足不同的应用需求。

本发明可通过如下技术方案予以实现：

一种柔性物理分相超分子动态聚合物，所述的柔性动态聚合物中含有柔性嵌段聚合物 分子，所述的柔性嵌段聚合物分子含有至少两个可以形成互不相容软相的嵌段，其中至少 一个所述嵌段中含有至少一种可形成链间超分子交联的超分子作用基团或单元。

在本发明的一种实施方式中，所述的超分子作用至少选自金属-配体作用、氢键作用、 卤键作用、π-π堆叠作用、离子作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、主体-客体作用。

在本发明的一种实施方式中，所述的柔性嵌段聚合物分子仅含有嵌段A和嵌段B两种 嵌段，其中嵌段A中含有至少一种可形成链间超分子交联的超分子作用基团或单元，所述 的柔性嵌段聚合物分子至少具有下各式中所述结构的一种或任几种的组合：

其中，式(1A)为直链结构，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；

式(1B)为直链结构，且两端段为A类型嵌段，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；

式(1C)为直链结构，且两端段为B类型嵌段，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；

式(1D)为支化结构，x为连接在B类型嵌段B上的A类型嵌段分支链单元的数量；n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在B类型嵌段B上A 类型嵌段-B类型嵌段分支链单元的数量；x、y大于等于0，且x、y之和大于等于3；

式(1E)为支化结构，x为连接在B类型嵌段B上的A类型嵌段分支链单元的数量；n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在B类型嵌段B上A 类型嵌段-B类型嵌段交替并且以A类型嵌段为端段的分支链单元的数量；x、y大于等于0， 且x、y之和大于等于3；