[发明专利]一种动态拓扑互锁双网络及其制备方法和应用有效
申请号: | 201810866569.4 | 申请日: | 2018-08-01 |
公开(公告)号: | CN109370131B | 公开(公告)日: | 2021-01-22 |
发明(设计)人: | 容敏智;彭伟黎;章明秋 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | C08L33/08 | 分类号: | C08L33/08;C08L75/08;C08L75/06 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 陈卫 |
地址: | 510275 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 动态 拓扑 互锁 网络 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种动态拓扑互锁双网络,其特征在于,由如下重量份数的组分组成:
聚氨酯网络 20~80份
聚丙烯酸酯网络 20~80份;
所述聚氨酯网络为含有可逆键的交联聚氨酯,所述聚丙烯酸酯网络为含有可逆键的交联聚丙烯酸酯,所述聚氨酯网络和聚丙烯酸酯网络中含有的可逆键不同且不相互影响。
2.根据权利要求1所述动态拓扑互锁双网络,其特征在于,所述可逆键为二硫键、席夫碱、硼酸酯键、C-ON键、主客体可逆键或金属离子配位键。
3.根据权利要求1所述动态拓扑互锁双网络,其特征在于,由如下重量份数的组分组成:
聚氨酯网络 50份
聚丙烯酸酯网络 50份。
4.根据权利要求1所述动态拓扑互锁双网络,其特征在于,所述聚氨酯网络通过如下方法制备得到:
S11:在催化剂的催化作用下,二元醇和二异氰酸酯进行预聚反应得到聚氨酯预聚物;
S12:向S11所得的聚氨酯预聚物中加入含二硫键的扩链剂进行扩链;
S13:向S12所得的扩链产物中加入三官能团醇或者三官能团氨交联剂进行交联反应,即得到所述聚氨酯网络。
5.根据权利要求1所述动态拓扑互锁双网络,其特征在于,所述聚丙烯酸酯网络通过如下方法制备得到:
S21:将丙烯酸酯单体和烯丙基二醇单体,或丙烯酸酯单体和烯丙基芳香醛,混合均匀后,加入自由基引发剂引发单体聚合得到聚合产物;
S22:向S21所得的聚合产物中加入硼酸交联剂和二醇,或多胺交联剂和醛基,发生交联反应,即得到聚丙烯酸酯网络;
或S23:将丙烯酸酯单体和含硼酸酯的双烯交联剂,或丙烯酸酯单体和含席夫碱的双烯交联剂混合均匀后,加入自由基引发剂引发单体聚合即得到聚丙烯酸酯网络。
6.权利要求1~5任一所述动态拓扑互锁双网络的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S31:将所述聚氨酯网络和聚丙烯酸酯网络混合,搅拌,超声后得混合物;
S32:将S31所得混合物置于60~150℃的高温条件下,或与紫外光下照射下处理得到黄色透明的黏稠聚合物;
S33:将S32得到的黄色透明的黏稠聚合物浇注,静置和干燥即得到所述动态拓扑互锁双网络。
7.权利要求1~5任一所述动态拓扑互锁双网络解锁及再次互锁的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S41:将所述动态拓扑互锁双网络于不高于-60℃下低温粉碎,高速旋转撞击粉碎2~3次得粉末样品;
S42:将S41所得的粉末样品分散在pH为2~4.5的酸性溶剂中浸泡的混合溶液;
S43:将S42所得的混合溶液过滤得滤液和残留固体;所得滤液浇注成膜并干燥得到解锁的聚丙烯酸酯网络;所得残留固体模压成膜得到解锁的聚氨酯网络;
S44:将S43所得解锁的聚丙烯酸酯网络和解锁的聚氨酯网络低温粉碎后混合均匀置于溶剂中,并于60~150℃的高温条件下或紫外光下照射下处理后浇注成膜,静置和干燥即得到再次互锁的动态拓扑互锁双网络。
8.权利要求1~5任一所述动态拓扑互锁双网络在制备高性能的自修复或可回收聚合物材料中的应用。
9.权利要求1~5任一所述动态拓扑互锁双网络的自修复方法,其特征在于,包括如下步骤:于25~80℃下将所述动态拓扑互锁双网络断裂面进行对接固定进行修复,所述修复的时间为1~30h。
10.权利要求1~5任一所述动态拓扑互锁双网络的回收方法,其特征在于,包括如下步骤:将所述动态拓扑互锁双网络进行粉碎后,在50~120℃、1~15MPa下模压2~40h。
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