[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有效

专利信息
申请号: 201910459672.1 申请日: 2019-05-30
公开(公告)号: CN110172167B 公开(公告)日: 2021-07-06
发明(设计)人: 李洋;郭文瑾;孙俊奇 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: C08J3/24 分类号: C08J3/24
代理公司: 长春吉大专利代理有限责任公司 22201 代理人: 刘世纯;王恩远
地址: 130012 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 一种以天然产物为原料合成室温自修复弹性体的方法,属于聚合物材料技术领域。本发明首先在脂肪酶的催化下,利用过氧化氢将脂肪酸环氧化得到脂肪酸环氧化物;然后,脂肪酸环氧化物在高温下发生聚合,得到脂肪酸聚合物;再利用具有金属配位能力的氨基酸对脂肪酸聚合物进行修饰,加入过渡金属与氨基酸配体作用,从而得到室温自修复弹性体材料。本发明使用的原料来自天然产物,材料来源丰富,制备工艺简单,所制备的自修复弹性体机械性能可控,具有快速修复机械损伤的能力,完全断裂的材料在室温下接触10s便可恢复59%的断裂强度,并且可以在1h内实现完全修复。本发明展现了利用可再生自然资源制备自修复弹性体的可行性及优越性。
搜索关键词: 一种 天然 产物 原料 合成 室温 修复 弹性体 方法
【主权项】:
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;(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,挥发溶剂后得到本发明所述的自修复弹性体材料。
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