[发明专利]基于动态共价交联剂的可拉伸自修复水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种含硼酸酯键的动态共价交联剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将第一小分子与第二小分子溶于有机溶剂，其中所述第一小分子的一端为邻二羟基，另一端为氨基；所述第二小分子的一端为异氰酸酯基，另一端为可聚合碳碳双键，然后在保护气氛下于20-30℃下反应，使得所述氨基与所述异氰酸酯基反应，得到末端含二羟基的可聚合单体；其中，所述第一小分子的结构式为

所述第二小分子的结构式为

(2)将所述末端含二羟基的可聚合单体与含四羟基合硼酸根的水溶液于20-30℃下反应，得到所述含硼酸酯键的动态共价交联剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述第一小分子的结构式为所述第二小分子的结构式为在步骤(2)中，所述含硼酸酯键的动态共价交联剂的结构式如下，其中M⁺代表溶液中的阳离子：

3.一种权利要求1或2所述的方法所制备的含硼酸酯键的动态共价交联剂。

4.一种基于动态共价交联剂的可拉伸自修复水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1或2所述的方法所制备的含硼酸酯键的动态共价交联剂与亲水性丙烯酸衍生物单体溶于水，所得水溶液在引发剂的作用下，通过自由基聚合，得到所述基于动态共价交联的可拉伸自修复水凝胶，其中所述引发剂为光引发剂、热引发剂或氧化-还原引发剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述含硼酸酯键的动态共价交联剂与亲水性丙烯酸衍生物单体的摩尔比为1:3-10。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述亲水性丙烯酸衍生物单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠、甲基烯酸、甲基丙烯酸钠、N-异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠和丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述水溶液中亲水性丙烯酸衍生物单体的质量百分比为5％-50％。

8.一种权利要求4所述的方法所制备的基于动态共价交联剂的可拉伸自修复水凝胶，其特征在于：水凝胶具有自修复功能，且水凝胶在受到拉力时，断裂伸长率为原长的5倍以上。