[发明专利]一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法

权利要求书

1.一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其步骤如下：

（1）将脂肪酸溶于甲苯中，在脂肪酶的催化下，加入环氧化试剂过氧化氢进行环氧化反应，反应温度为20~50℃，反应时间为6~12小时；反应结束后，将反应混合液过滤，除去脂肪酶颗粒，将滤液以去离子水洗涤后，旋蒸脱除溶剂，即可得到脂肪酸环氧化物；所述脂肪酸为肉豆蔻油酸、棕榈油酸（顺-9-十六碳烯酸）、油酸、亚油酸、亚麻酸或蓖麻油酸中的一种或多种；

（2）将步骤（1）得到脂肪酸环氧化物在催化剂乙酰丙酮铬的催化下聚合，聚合温度为120~170℃，聚合时间为5~10小时，得到脂肪酸聚合物；

（3）将步骤（2）得到的脂肪酸聚合物溶于二氯甲烷，加入具有配位能力的氨基酸配体分子，在活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和催化剂4-二甲氨基吡啶的催化下，通过羟基与羧基之间的酯化反应将氨基酸配体分子接枝到脂肪酸聚合物主链，在室温下反应12~24小时；反应结束后将反应液进行反复洗涤，得到氨基酸修饰的脂肪酸聚合物；

（4）将步骤（3）所得聚合物在二氯甲烷中充分溶解后，加入过渡金属盐的醇溶液，过渡金属与氨基酸配体分子作用，将聚合物链段交联，室温下充分搅拌均匀后将溶液倒入聚四氟乙烯模具中，挥发溶剂后得到自修复弹性体材料。

2. 如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（1）中所述脂肪酶为Novozyme 435。

3.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（3）中引入的具有配位能力的氨基酸配体分子为L-谷氨酸、L-天冬氨酸或L-组氨酸中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（1）中脂肪酸、脂肪酶和过氧化氢的质量比为（10~50）：（1~2）：5。

5.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（2）中脂肪酸环氧化物与催化剂乙酰丙酮铬的质量比为（10~50）：1。

6.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（3）中脂肪酸聚合物结构单元数与氨基酸配体分子的摩尔比为（2~10）：1；氨基酸配体分子、活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和催化剂4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1：（1~1.5）：（1~1.5）。

7. 如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（3）反复洗涤是首先用1M HCl洗涤2~3次，再用饱和碳酸氢钠洗涤2~3次，最后用饱和氯化钠洗涤2~3次。

8. 如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（1）、步骤（3）、步骤（4）反应液中原料的浓度为0.01 g/mL~1.00 g/mL。

9.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（4）中所选过渡金属盐为三氯化铁、氯化铝、氯化锌或氯化铜，过渡金属离子与步骤（3）中使用的氨基酸配体分子的摩尔比为1：（2~3）。

10.如权利要求1所述的一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法，其特征在于，步骤（4）中所述的醇为甲醇或乙醇。