CN107698748A - 一种杂化交联网络的动态聚合物及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有杂化交联网络结构的动态聚合物，其中包含动态共价键交联和超分子氢键交联；其中，动态共价键交联由结合性可交换共价键实现，超分子氢键交联由聚合物链骨架的侧基和/或侧链上的氢键基团以及可选的链骨架上的氢键基团实现。该聚合物融合了超分子动态特性和类玻璃的动态共价特性；超分子氢键赋予材料刺激响应性、耗能性和自修复性；结合性可交换共价键则一方面既赋予共价交联聚合物的结构稳定性和机械强度，又由于其动态可逆性，使得聚合物具有自修复性、可回收性、可重复加工性等。本发明所提供的一种具有杂化交联网络结构的动态聚合物可广泛应用于减震缓冲材料、抗冲击防护材料、自修复材料、韧性材料、密封件等。

Description

一种杂化交联网络的动态聚合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种杂化交联网络的动态聚合物，具体涉及一种结合性可交换共价键的动态共价交联和超分子氢键交联的动态聚合物及其应用。

背景技术

传统的热塑性聚合物材料为非交联的高分子，在被加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状。大多数热塑性聚合物材料在一定温度范围内，具备能反复加热软化和冷却硬化的性能，很容易进行挤出、注射、吹塑和焊接等成型加工。因此，热塑性材料是可以再加工和循环使用的。但另一方面，大量热塑性聚合物材料也因为是非交联结构，容易发生蠕变从而结构稳定性不佳，力学性能也非常有限。通过在热塑性聚合物中引入超分子氢键交联，可以提高材料的力学性能，如热塑性尼龙和聚氨酯材料。但是除了在一定程度上提高力学性能外，氢键通常起到的作用非常有限。

通过在聚合物链之间形成分子间的共价键交联，形成三维无限网络结构，可以获得热固性聚合物材料。热固性聚合物材料具有出色的机械性能、热稳定性和耐化学性。但是，由于热固性材料通过共价键交联成型，只要聚合反应完成，键的断裂将变得十分困难，而且材料的性能也被固定化。所以，传统的热固性材料是不能回收和循环使用的。

如何获得出色的力学性能和结构稳定性，同时又能够自修复、可回收和循环使用，并且具有刺激响应性特别是应力、应变响应性的高分子材料，是当前的一大挑战。

发明内容

针对上述背景，本发明提供了一种具有杂化交联网络结构的动态聚合物。其中，包含有动态共价键交联和超分子氢键交联；其中动态共价键交联由结合性可交换共价键实现。

本发明所述的一种基于动态共价键和超分子氢键杂化交联网络结构的动态聚合物结构稳定性好，对应力/应变具有良好的响应，具有仿生力学性能；在热或添加催化剂的条件下具有类玻璃的动态可逆性，具有可加工性和可回收性。

本发明通过如下技术方案予以实现：

本发明涉及的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中包含共价交联和超分子氢键交联，共价交联在至少一个网络结构中达到共价交联的凝胶点以上；其共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，所述结合性可交换共价键是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基、侧链或侧基和侧链上的侧氢键基团以及可选的存在于聚合物链骨架上的骨架氢键基团形成；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

在本发明的实施方式中，所述结合性的可交换共价键，选自可交换的酯键、硫酯键、双硫酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、硫代氨基甲酸酯键、插乙烯酰胺键、插乙烯氨基甲酸酯键、插乙烯硫代氨基甲酸酯键等。其特征在于，含有下述通式(1)和(2)所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂可以相同，也可以不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键基团的受体优选含有下述通式(3)所示的结构至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团。其中，R选自氢原子、取代原子、取代基。本发明中，A优选氧原子，D优选CR基团；

其中，所述氢键基团的供体含有下述通式(4)所示结构，

在本发明的一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物只有一个网络(第一种网络结构)，其特征在于，网络中的共价交联达到共价凝胶点以上；其中所述共价交联网络骨架链上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；聚合物链骨架的侧基和/或侧链上存在所述侧氢键基团。所述聚合物由达到凝胶点以上的共价交联来维持平衡结构，通过所述侧氢键基团之间的氢键作用提供超分子氢键交联。本实施方式中，含有结合性可交换共价键的共价交联用于提供平衡结构，其中的可交换共价键提供共价动态性；侧氢键基团形成的氢键作用提供额外的交联和超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第二种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络骨架链上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其侧基和侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；该网络结构中，通过第1网络中的共价交联保持平衡结构和共价动态性，通过第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第三种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其侧基和侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络为所述第一种网络。该网络结构中，通过第1网络和第2网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性；通过第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第四种网络结构)，其特征在于，第1网络为所述第一种网络结构；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；第1网络和第2网络之间的侧氢键基团可以互相形成氢键。该网络结构中，通过第1网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性；通过第1和第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第五种网络结构)，其特征在于，第1网络和第2网络均为第一种网络所述的结构，但上所述第1和第2网络不相同。这种不相同，可以举例例如，聚合物链主体结构不同、共价交联的交联密度不同、结合性可交换共价键不同、聚合物链侧基和/或侧链的组成不同、聚合物链侧基和/或侧链上的氢键基团不同等。该实施方式中，通过调节第1网络和/或第2网络的结构，可以达到精确控制动态聚合物性能的目的。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由三个网络构成(第六种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键交联，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；但其中不含有氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；第3网络为所述的第一种网络结构。该网络结构中，通过第1网络和第3网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性，通过第2和第3网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

除上述六种杂化网络结构的实施方式外，本发明还可以有其他多种多样的杂化网络结构实施方式，一个实施方式中可以包含三个或其以上相同或不相同的网络，同一个网络中可以包含不同的共价交联和/或不同的氢键交联，其中包括可选的骨架氢键基团参与的氢键交联。特殊情况下，共价交联网络内的侧氢键基团本身不能互相形成氢键，需要与额外添加入的其他成分形成氢键。结合性可交换共价键用于提供共价动态性能，包括但不限于类玻璃的可塑性和自修复性；侧氢键基团以及可选的骨架氢键基团形成的氢键作用一方面作为可逆的物理交联为聚合物提供额外的强度，一方面又可以利用其良好的动态性能，赋予应力/应变响应性、超韧性、自修复、形状记忆等性能。本领域的技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，所述结合性可交换共价键基团选自：酯基、硫酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基及其衍生物基。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，杂化交联网络的侧基或侧链或侧基和侧链上还含有以下至少一种用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团：羟基、巯基、氨基。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，共价交联的网络中存在侧氢键基团时，平均每个所述两个共价交联点之间的链段上含有不少于0.1个所述侧氢键基团。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中还存在用于形成氢键的羧基、氟基、羟基、氨基、巯基侧基。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，用于酯交换反应的催化剂选自：酸类及其酸式盐类、IA族碱金属及其化合物、IIA族碱金属及其化合物、铝金属及其化合物、锡类化合物、IVB族元素化合物、阴离子型层柱化合物、负载型固体催化剂、有机锌化合物、有机化合物；

用于胺交换反应的催化剂选自：氯化铝、氯化铵、三乙胺盐酸盐、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪、蒙脱石、四氯化铪、谷氨酰胺转胺酶、二价铜化合物、三价铁化合物。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物的状态选自固体聚合物、离子液体凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、有机凝胶、水凝胶、泡沫。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，构成动态聚合物的原料组分还包括以下任一种或任两种可添加物：助剂、添加剂、填料；

其中，可添加的助剂、添加剂选自以下任一种或任几种：溶剂、催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、杀菌防霉剂、脱水剂、成核剂、流变剂、增稠剂、触变剂、流平剂、扩链剂、泡沫稳定剂、发泡剂；

其中，可添加的填料选自以下任一种或任几种填料：无机非金属填料、金属填料、有机填料。

在本发明的实施方式中，一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其应用于以下制品：减震器、缓冲材料、抗冲击防护材料、运动防护制品、军警防护制品、自修复性涂层、自修复性板材、自修复性粘结剂、自修复性密封材料、夹层胶、韧性材料、自粘性玩具、形状记忆材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的一种具有杂化交联网络的动态聚合物同时含有两种动态元素：结合性可交换共价键和超分子侧氢键。结合性可交换共价键一方面可用于提供材料的共价交联平衡结构，即尺寸稳定性性和抗蠕变性；另一方面在一定条件下可发生结合性键交换反应，发生键的断裂和重新生成，但共价交联网络的交联密度基本不变，交联聚合物因此由热固性转变为热塑性，又显示出类玻璃性能，其在加热塑形过程中粘度变化行为类似熔融的玻璃一样符合阿累尼乌斯定律，赋予材料优异的自修复性、可塑性和可回收性，特别是通过简单地加热可以定制成为任意复杂的形状，并且可以随意焊接。此外，同时含有氢键受体和氨基氢键供体的侧氢键基团能够比单纯的羟基或氨基、巯基更加有效地产生氢键作用，氢键作用的环境响应性也更加丰富；其提供的超分子氢键交联作用一方面用于对共价交联进行交联补充，另一方面用于提供基于其超分子弱键特性和动态性的特异性能，可以赋予材料优异的能量耗散性能、阻尼性能、自修复性和形状记忆能力。这在现有的聚合物体系中是无法实现的。

(2)本发明的一种具有杂化交联网络的动态聚合物具有良好的可调控性。通过控制原料的分子结构、分子量等参数，可制备出具有不同表观特征、性能可调、用途广泛的动态聚合物。通过控制共价交联骨架链上结合性可交换共价键和聚合物链侧基和/或侧链上氢键基团的种类和数目，可以制备动态可逆性强弱不同的动态聚合物。通过控制结合性可交换共价键和超分子氢键交联两者成分的比例，可以制备出力学强度、自修复性、吸能性等多样性的动态聚合物。通过调整氢键基团中的氢键供体和给体的数量，可以调控所形成氢键的齿数和强度；不超过四齿的氢键具有良好的动态性，显示优异的应力/应变响应性；四齿以上的氢键强度较高，可以更好地提供额外的交联强度，同时能够更好地作为可牺牲键，更好地耗散能量而提供韧性。通过调整侧氢键基团与骨架链之间的链接结构与长度，可以调控聚合物的玻璃化转变温度和氢键的动态性。这在传统的共价交联以及超分子交联体系里面是难以做到的。

具体实施方式

下面，对本发明进行详细说明。

本发明涉及的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征是：其中包含共价交联和超分子氢键交联，共价交联在至少一个网络结构中达到共价交联的凝胶点以上；其共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，所述结合性可交换共价键作为动态聚合物的聚合链接点或者交联链接点或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在，是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基和/或侧链上的氢键基团(下称“侧氢键”基团)以及可选的存在于聚合物链骨架上氢键基团(下称“骨架氢键”基团)形成。

本发明中所述的“聚合”为链的增长过程/作用，也即通过分子间反应形成直链、支化、环、二维/三维团簇、三维无限网络结构的聚合物。需要说明的是，在形成环、二维/三维团簇、三维无限网络结构的聚合物的过程中，也可以是分子内反应。

本发明中所述的“交联”特指形成三维团簇和/或三维无限网络结构聚合物的过程/作用，可以理解为上述聚合的一种特殊情况。一般情况下，在交联过程中，聚合物链在二维/三维方向不断增长，逐步形成团簇(可以是二维或者三维)，再发展为三维无限网络。当交联过程中，初次达到一个三维无限网络的反应点称为凝胶点(渗滤阈值)。在本发明中，如无特别说明，“共价交联”特指共价交联达到凝胶点以上；“氢键交联”则可以是氢键交联的凝胶点以上或者以下。

根据本发明的实施方式，交联作用同时采用共价形式(结构)和超分子形式(结构)。其中所述共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键；其中所述超分子交联形式为氢键交联。因此，所述聚合物网络称为“杂化交联网络”。没有特别指明的情况下，本发明中的“网络”，指“交联网络”。

在本发明的实施方式中，同一个体系中的共价交联可以有一种或者一种以上，即可以采用任意合适的共价交联拓扑结构、化学结构、反应方式及其组合等，但共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，并且其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件。在本发明的实施方式中，一个体系中的交联网络至少有一个，即可以是单一一个网络，也可以有相互共混的多个网络，也可以有互穿的多个网络，也可以同时存在共混和互穿，等等。其中，两个或多个网络可以相同或不同；可以是部分网络仅包含有共价交联和部分网络仅包含氢键交联的组合，或者是部分仅包含有共价交联和部分同时包含共价交联和氢键交联的组合，或者是部分仅包含氢键共价交联和部分同时包含共价交联和氢键交联的组合，或者是各个网络中都同时包含有共价交联和氢键交联，但本发明不仅限于此；而且在本发明的实施方式中，所述共价交联必须在至少一个网络中达到共价交联的凝胶点以上。这样，对本发明的聚合物而言，才可以保证即使在只有一个网络的情况下，聚合物也可以保持平衡结构，也即在通常状态下可以是(至少部分)不溶解不熔融的固体。当存在多个网络时，不同网络之间可以有相互作用，也即超分子作用，也可以相互独立；而且除至少一个网络的共价交联必须达到共价交联的凝胶点以上外，其他网络的交联(包括共价和超分子氢键交联之和)可以在凝胶点以上也可以在凝胶点以下，优选在凝胶点以上。

在本发明的实施方式中，除存在至少一种结合性可交换共价键外，还存在常规共价键。所述“常规共价键”是指，在通常温度下(一般不高于100℃)且在通常时间内(一般小于1天)不可能发生断裂的化学键，包括但不限于碳碳单键、醚键、碳氮键等。所述“结合性可交换共价键”是指，特征化学键在一定条件下可以被激活，并发生结合性键交换反应(如酯交换反应、酰胺交换反应、氨基甲酸酯交换反应、插乙烯酰胺或插乙烯氨基甲酸酯的胺交换反应等)。其中，所述“结合性键交换反应”是指，新的共价键在他处生成并伴随旧的共价键发生解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。对本发明而言，在此交换过程中，由于结合性交换反应的特殊性，聚合物网络的交联密度基本不变。其中，所述“一定条件”是指，在合适催化剂存在下、加热条件、加压条件等。其中，所述“亲核基团”是指聚合物体系中存在用于交换反应的羟基、巯基和氨基等活性基团；如发生酯交换反应、氨基甲酸酯交换反应需要预留羟基；发生硫酯交换反应、硫代氨基甲酸酯交换反应需要预留巯基；酰胺交换反应，氨基甲酸酯、插乙烯酰胺、插乙烯氨基甲酸酯的胺交换反应需要预留氨基。需要指出的是，所述亲核基团可以与结合性可交换共价键在同一个聚合物网络/链上，也可以在不同的聚合物网络/链上。

本发明中，所述交换反应不仅包括上述同种可交换共价键之间的交换反应，还可涵盖不同种可交换共价键之间的交换反应。比如，可交换酯键可与氨基、巯基通过交换反应产生硫酯键、酰胺键；可交换酰胺键可与羟基、巯基通过交换反应产生酯键、硫酯键；可交换硫代氨基甲酸酯键可与羟基通过交换反应产生氨基甲酸酯键等。鉴于实施的简便性和难易性，在本发明的实施方式中，所述交换反应优选同种可交换共价键之间的交换反应，即可交换酯键与羟基之间的交换反应；可交换硫酯键与巯基之间的交换反应；可交换酰胺键与氨基之间的交换反应；插乙烯酰胺键和插乙烯氨基甲酸酯键与氨基之间的交换反应等。需要指出的是，氨基甲酸酯的交换反应既包括酯交换反应也可以包含胺交换反应，可根据聚合物链侧基和/或侧链上预留羟基或氨基进行选择控制。在本发明的实施方式中，氨基甲酸酯的交换反应选优酯交换反应。

在本发明中，部分所述的结合性可交换共价键交换反应需要在催化剂条件下进行，所述的催化剂包含用于酯交换反应(包括酯、硫酯、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯等)和胺交换反应(包括酰胺、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、插乙烯酰胺、插乙烯氨基甲酸酯等)的催化剂。所述催化剂是本发明所提供的一种杂化交联网络结构的动态聚合物的重要组成部分，其可促进结合性可交换共价键交换反应的发生，使得本发明所提供的一种杂化交联网络结构的动态聚合物具有能反复加热软化和冷却硬化的性能，很容易进行挤出、注射、吹塑和焊接等成型加工

在本发明的实施方式中，用于酯交换反应(也包含氨基甲酸酯键)的催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例例如，硫酸、盐酸和磷酸等。有机酸可以举例例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等。盐类可以举例例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁。(4)铝金属及其化合物，可以举例例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物。(5)锡类化合物，其中包括无机锡类和有机锡类。无机锡类可以举例例如，氧化锡、硫酸锡、氧化亚锡、氯化亚锡等。有机锡类可以举例例如，二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡，二氯二丁基锡、三丁基乙酸锡、三丁基氯化锡和三甲基氯化锡等。(6)IVB族元素化合物，可以举例例如，二氧化钛、钛酸四甲酯、钛酸异丙酯、钛酸异丁酯、钛酸四丁酯、氧化锆、硫酸锆、钨酸锆、锆酸四甲酯。(7)阴离子型层柱化合物，其主体成分一般是由两种金属的氢氧化物组成，称为双金属氢氧化物LDH，其煅烧产物为LDO，可以举例例如，水滑石{Mg₆(CO₃)[Al(OH)₆]₂(OH)₄·4H₂O}。(8)负载型固体催化剂，可以举例例如，KF/CaO、K₂CO₃/CaO、KF/γ-Al₂O₃、K₂CO₃/γ-Al₂O₃、KF/Mg-La、K₂O/活性炭、K₂CO₃/煤灰粉、KOH/NaX、KF/MMT(蒙脱土)等复合物。(9)有机锌化合物，可以举例例如，醋酸锌、乙酰丙酮锌等。(10)有机化合物，可以举例例如，1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、2-甲基咪唑(2-MI)、三苯基膦等。其中，优选有机锡化合物、钛酸酯化合物、有机锌化合物、负载型固体催化剂、TBD、2-MI；更优选TBD和醋酸锌混合共用协同催化、2-MI和乙酰丙酮锌混合共用协同催化。

在本发明的实施方式中，用于酰胺、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、插乙烯酰胺或插乙烯氨基甲酸酯的胺交换反应的催化剂，可选自：硼酸、硝酸、盐酸、氯化铝、氯化铵、三乙胺盐酸盐、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)₃)、蒙脱石KSF、四氯化铪(HfCl₄)、Hf₄Cl₅O₂₄H₂₄、HfCl₄/KSF-polyDMAP、谷氨酰胺转胺酶(TGase)；二价铜化合物，可以举例例如，醋酸铜；三价铁化合物，可以举例例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选醋酸铜；Sc(OTf)₃和HfCl₄混合共用协同催化；HfCl₄/KSF-polyDMAP；甘油、硼酸、硝酸铁水合物混合共用协同催化。

本发明实施方式中，某些酰胺交换反应可以避免使用催化剂，如使用微波辐射。氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基或脲基的胺交换反应可以避免使用催化剂，如在加热至160～180℃时，辅以4MPa的压力，可以发生胺交换反应。插乙烯酰胺或插乙烯氨基甲酸酯的胺交换反应可以避免使用催化剂，其在加热到100℃以上时，可通过迈克尔加成发生胺交换反应。本发明优选通过微博辐射或加热方式实现交换反应，而不需要额外加入催化剂。

在本发明的实施方式中，所述结合性可交换共价键作为动态聚合物的聚合链接点或者交联链接点或者同时作为聚合链接点和交联链接点而存在，是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件，也即，若部分或全部所述可交换共价键发生非再生性解离，则所述杂化交联网络动态聚合物将解离为单体、聚合物链片段、二维/三维团簇中的一种或多种，也即共价交联网络将发生降解。在本发明中，除非采用特定的方法使得所述结合性可交换键发生非再生性解离，否则共价交联网络不会发生降解性变化，也即共价交联结构始终存在。其中，优选共价交联网络中平均每两个共价交联点之间的链段上含有至少一个所述结合性可交换共价键，这样有利于键交换时链段能够发生更充分的交换；但当能够满足所述结合性可交换键发生非再生性解离而导致共价交联网络发生降解时，其含量可以更低。此外，不排除结合性可交换共价键存在于非共价交联的链骨架或侧基/侧链/端基上。本发明中，基于所述结合性可交换键存在的方式，共价交联网络即为基于结合性交换机理的共价可塑网络，具有类玻璃的可塑性和自修复性。

在本发明的实施方式中，所述结合性的可交换共价键，选自可交换的酯键、硫酯键、双硫酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、硫代氨基甲酸酯键、插乙烯酰胺键、插乙烯氨基甲酸酯键、插乙烯硫代氨基甲酸酯键等。其特征在于，含有下述通式(1)和(2)所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子。

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂可以相同，也可以不相同。

作为取代基时，R₁、R₂和R₃的碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10。为简便起见，本发明中将基团中的碳原子数范围以下标形式标注在C的下标位置，表示该基团具有的碳原子数，例如C_1-10表示“具有1至10个碳原子”。、C_1-20表示“具有1至20个碳原子”。“不饱和的C_3-20烃基”指C_3-20烃基中含有不饱和键的化合物。“取代的C_1-20烃基”指C_1-20烃基的氢原子被取代得到的化合物。“杂化的C_1-20烃基”指C_1-20烃基中的碳原子被杂原子取代得到的化合物。又如当一个基团可选自C_1-10烃基时，可选自下标所示范围中任一种碳原子数的烃基，即可选自C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀烃基中任一种烃基。本发明中，在没有特别说明的情况下，以区间形式标记的下标均表示可选自该范围内任一整数，该范围包括两个端点。

作为取代基时，R₁、R₂和R₃的结构没有特别限制，包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构。其中，环状结构没有特别限制，可选自脂肪族环、芳香族环、糖环、缩合环，优选脂肪族环。

作为取代基时，R₁、R₂和R₃可以含有杂原子，也可以不含杂原子。本发明中所述的杂原子没有特别限定，包括但不限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。其中，杂原子的数量可以为一个，也可以为两个或两个以上。杂原子可以作为取代原子存在；也可以独立地作为二价连接基存在，举例如-O-(氧基或醚键)、-S-(硫基或硫醚键)、-N(R)-(仲氨基或二价叔氨基)等。

R₁和R₂选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。其中，R₁和R₂中的取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

R₁和R₂更优选为氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C_1-20杂烃基、C_1-20烃基氧基酰基、C_1-20烃基硫基酰基、C_1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。其中，R₁和R₂中的酰基没有特别限制。R₁和R₂中的酰基更优选为碳酰基或硫代碳酰基。

R₁和R₂更优选为氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C_1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C_1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

具体地，R₁和R₂选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C_1-20烷基、取代的C_1-20烯基、取代的C_1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C_1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C_1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基取代的C_1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C_1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中，丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

R₁和R₂优选为氢原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基中任一种原子或基团。

R₃选自氢原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

R₃更优选为氢原子、C_1-20烷基、C_1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C_1-20杂烃基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

R₃更优选为氢原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

具体地，R₃选自包括但不限于氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、取代的C_1-20烷基、取代的C_1-20烯基、取代的芳烃基、取代的C_1-20脂杂烃基、取代的杂芳烃基等中任一种原子或基团。

R₃进一步优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、三苯甲基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、C_1-10卤代烃基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。

R₃更优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、苄基、甲基苄基等中任一种基团。

R₃最优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、烯丙基、苄基、甲基苄基等中任一种基团。

所述结合性可交换共价键基团可以选自例如，酯基、硫酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基以及基于以上基团的衍生物。作为例子，可以举出如下结构，但本发明不仅限于此。

在本发明的实施方式中，所述“共价交联网络骨架链”也即三维无限网络骨架上的主链和交联链接的链骨架。除在共价交联网络骨架链上含有至少一种结合性可交换基团外，在共价交联网络骨架链的侧基和/或侧链以及非共价交联的聚合物链的任意位置等任意合适的位置均可以存在所述的结合性可交换基团。

在本发明的实施方式中，超分子氢键交联通过聚合物链侧基和/或侧链上带有的氢键基团(“侧氢键(基团)”)和可选的存在于聚合物链骨架上的氢键基团(“骨架氢键(基团)”)实现。

本发明中，所述“聚合物链骨架”是指非共价交联的聚合物主链以及构成共价交联的团簇和/或三维无限网络骨架上的主链和交联链接。所述“交联链接”可以为一个共价键、一个原子、一个基团、一个链段、一个团簇等，因此聚合物链之间的交联链接也可以视为聚合物链骨架。所述“聚合物链侧基和/或侧链”是指任意聚合物链和交联链接的侧基和/或侧链，其中侧链亦包括支链以及超支化型和树枝型链等复杂结构中的各种分叉链。本发明中不排除通过非共价交联的聚合物链骨架上的氢键基团参与实现氢键交联，也不排除通过非交联的聚合物链侧基和/或侧链上的氢键基团参与实现氢键交联。由于部分氢键不具有方向性和选择性，聚合物链骨架上的骨架氢键基团也可以同聚合物链侧基/侧链上的侧氢键基团形成氢键。在本发明中，任何一个网络中的氢键交联可以在任意交联程度，优选达到氢键交联的凝胶点以上。因为其中至少有一个共价交联网络的交联度达到共价交联的凝胶点以上，氢键交联是共价交联的补充，不管氢键交联的交联度如何，所述动态聚合物都可以保持平衡结构。

在本发明的实施方式中，所述“聚合物链骨架上的氢键基团”，也即“骨架氢键基团”，是指该基团中的至少部分原子直接参与构建连续的非共价交联的聚合物主链或交联网络骨架上的聚合物主链或交联链接；所述“聚合物链侧基和/或侧链上的氢键基团”，即“侧氢键基团”，是指该基团上的所有原子均在侧基/侧链上。所述骨架氢键基团可以是在聚合物聚合/交联过程中生成，也即通过形成所述氢键基团而产生聚合/交联；也可以是预先生成再进行聚合/交联；优选在聚合物聚合/交联过程中生成。骨架氢键基团一般数量比较有限且不易控制。所述侧氢键基团可以在聚合/交联之前、之后或过程中生成，之前或者之后生成的数量可以比较自由地控制；侧氢键基团与骨架链之间的链接结构、长度及其本身的结构包括取代基和侧基等可以进行多样化的调节，从而控制氢键强度、空间位阻、热稳定性、玻璃化转变温度等，进而调控动态性能，赋予聚合物不同的超韧性、自修复、应力/应变响应性、形状记忆等性能。

在本发明的实施方式中，两个或其以上的侧基/侧链可以连在同一个原子上；侧基/侧链可以继续带有侧基和/或侧链，侧基/侧链的侧基/侧链可以继续带有侧基和/或侧链，也即侧基/侧链可以具有多级链结构；如未特别说明，侧基/侧链也可以是星状或环状等特殊结构。本发明中聚合物链包括主链(骨架链)和任意侧链，也包括在共价交联网络中的交联链接。

氢键是由氢键基团的供体(D，也就是氢原子)和受体(A，也就是接受氢原子的电负性原子)构成非共价键合作用，每个D-A组合为一齿(如下式所示，分别列举了一齿、二齿和三齿氢键基团的氢键成键情况)。

本发明中所述氢键基团的受体优选含有下述通式(3)所示的结构至少一种，

其中A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团。其中，R选自氢原子、取代原子、取代基。本发明中，A优选氧原子，D优选CR基团。

作为取代基时，R的碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10。

作为取代基时，R的结构没有特别限制，包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，优选直链结构。其中，环状结构没有特别限制，可选自脂肪族环、芳香族环、糖环、缩合环，优选脂肪族环。

作为取代基时，R可以含有杂原子，也可以不含杂原子。

R选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。其中，R中的取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

R更优选为氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C_1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C_1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

具体地，R选自包括但不限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C_1-20烷基、取代的C_1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C_1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C_1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C_1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基取代的C_1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C_1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中，丁基包括但不限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不限于正辛基、2-乙基己基。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

本发明中所述氢键基团的供体优选含有下述通式(4)所示的结构，

通式(3)和(4)所示的结构可以是侧基、端基、直链结构、含侧基的支链结构，也可以形成环状结构等。其中，所述环状结构可以为单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构、桥环结构、嵌套环结构等。

在本发明的实施方式中，所述侧基和/或侧链上带有的侧氢键基团同时含有通式(3)和(4)的结构单元。在本发明的实施方式中，优选所述侧氢键基团形成不超过四齿的氢键。由于齿数越多氢键作用越强，通常不超过四齿的氢键，尤其是不超过三齿的氢键，其动态性较好，本发明的侧基/侧链因此可以有效提供足够动态性的氢键交联。根据本发明的实施效果，侧氢键基团优选自酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、三唑、嘌呤、卟啉以及它们的衍生物。

作为例子，所述侧氢键基团可以举出如下结构，但本发明不仅限于此。

其中m、n为重复单元的数量，可以是固定值，也可以是平均值，优选低于20，更优选低于5。在本发明中，同一种聚合物中可以含有超过一种的上述侧氢键基团，同一个网络中也可以含有超过一种的上述侧氢键基团。对可以导入所述侧氢键基团的化合物并无特别限定，对应形成所述基团的反应类型和方式等亦无特别限定。优选如下反应，异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，琥珀酰亚胺酯与氨基、羟基、巯基的反应。

在本发明中，所述侧氢键基团与用于结合性可交换反应的羟基、巯基、氨基侧基相比，能够更加有效地形成氢键交联，并且可以通过调整氢键受体和供体的数量控制形成氢键的齿数和强弱/动态性；基于同时存在的受体和氨基供体，所形成的氢键具有更加丰富的环境响应性；所形成的氢键也能够对聚合物的玻璃化转变温度产生更多的影响，特别是通过调整氢键的齿数、结合体尺寸、与聚合物链的链接的长度和柔性等。

在本发明的实施方式中，除上述侧氢键基团外，还可以选择性地含有其他的侧氢键基团，包括但不限于羧基、氟基等。需要指出的是，当存在羟基、氨基、巯基时，其也是本发明中额外的可选其他侧氢键基团。这些可选的/额外的其他侧氢键基团在合适的条件下可以用于调节氢键的强弱和动态性。

在本发明的实施方式中，所述骨架氢键基团可以是能够形成任意齿数的氢键基团；一个氢键基团内同时有氢键受体和氢键供体；也可以是部分氢键基团含有氢键供体，另外部分氢键基团含有氢键受体；优选同时含有受体和供体。

在本发明的实施方式中，所述可选的存在于聚合物链骨架上的骨架氢键基团，作为例子，可以举出如下结构，但本发明不仅限于此。

在本发明的一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物只有一个网络(第一种网络结构)，其特征在于，网络中的共价交联达到共价凝胶点以上；其中所述共价交联网络骨架链上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；聚合物链骨架的侧基和/或侧链上存在所述侧氢键基团。所述聚合物由达到凝胶点以上的共价交联来维持平衡结构，通过所述侧氢键基团之间的氢键作用提供超分子氢键交联。本实施方式中，含有结合性可交换共价键的共价交联用于提供平衡结构，其中的可交换共价键提供共价动态性；侧氢键基团形成的氢键作用提供额外的交联和超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第二种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络骨架链上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其侧基和侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；该网络结构中，通过第1网络中的共价交联保持平衡结构和共价动态性，通过第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第三种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其侧基和侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络为所述第一种网络。该网络结构中，通过第1网络和第2网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性；通过第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第四种网络结构)，其特征在于，第1网络为所述第一种网络结构；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；第1网络和第2网络之间的侧氢键基团可以互相形成氢键。该网络结构中，通过第1网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性；通过第1和第2网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成(第五种网络结构)，其特征在于，第1网络和第2网络均为第一种网络所述的结构，但上所述第1和第2网络不相同。这种不相同，可以举例例如，聚合物链主体结构不同、共价交联的交联密度不同、结合性可交换共价键不同、聚合物链侧基和/或侧链的组成不同、聚合物链侧基和/或侧链上的氢键基团不同等。该实施方式中，通过调节第1网络和/或第2网络的结构，可以达到精确控制动态聚合物性能的目的。

在本发明的另一个实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物由三个网络构成(第六种网络结构)，其特征在于，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键交联，其是形成/维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；但其中不含有氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团；第3网络为所述的第一种网络结构。该网络结构中，通过第1网络和第3网络中的共价交联保持平衡结构和其中的结合性可交换共价键提供共价动态性，通过第2和第3网络中的侧氢键交联提供超分子动态性。

除上述六种杂化网络结构的实施方式外，本发明还可以有其他多种多样的杂化网络结构实施方式，一个实施方式中可以包含三个或其以上相同或不相同的网络，同一个网络中可以包含不同的共价交联和/或不同的氢键交联，其中包括可选的骨架氢键基团参与的氢键交联。特殊情况下，共价交联网络内的侧氢键基团本身不能互相形成氢键，需要与额外添加入的其他成分形成氢键。结合性可交换共价键用于提供共价动态性能，包括但不限于类玻璃的可塑性和自修复性；侧氢键基团以及可选的骨架氢键基团形成的氢键作用一方面作为可逆的物理交联为聚合物提供额外的强度，一方面又可以利用其良好的动态性能，赋予应力/应变响应性、超韧性、自修复、形状记忆等性能。本领域的技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。

当共价交联的网络中存在所述侧氢键基团时，原则上两个共价交联点之间的聚合物链段上的侧氢键基团的数量和分布不做限制，可以是任意两个共价交联点之间的链段上均含有所述的侧氢键基团，也可以是部分交联点之间的链段上含有侧氢键基团；所述含有侧氢键基团的共价交联点之间的链段上，优选每个链段含有不少于2个所述侧氢键基团，更优选每个链段含有不少于5个所述侧氢键基团；所述侧氢键基团在整个共价交联网络中的数量也不做限定，优选平均每个所述两个共价交联点之间的链段上含有不少于0.1个所述侧氢键基团，更优选含有不少于1个所述侧氢键基团。

本发明的实施方式中，共价交联可以采用任意合适的反应，包括但不仅限于以下类型：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基的反应，羧酸、酰卤、酸酐、活性酯与氨基、羟基、巯基的反应，丙烯酸酯自由基反应，丙烯酰胺自由基反应，双键自由基反应，环氧基与羧酸、氨基、羟基、巯基的反应，酚醛反应，叠氮-炔点击反应，巯基-双键/炔点击反应，四嗪-降冰片烯反应，硅羟基缩合反应；优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，酰卤、酸酐与氨基、羟基、巯基的反应，丙烯酸酯自由基反应，丙烯酰胺自由基反应，双键自由基反应，环氧与羧酸、氨基、羟基、巯基的反应。在任何一个网络结构中，共价交联可以有一个或其以上的反应类型、反应手段和结构。优选反应温度不超过100℃，更优选不超过60℃，更优选不超过25℃，最优选无需加热的反应，这样的反应工艺简便、速度快、灵活。

本发明中用于形成可逆动态交联的结合性可交换共价键基团的生成或引入，可以在共价交联之前、之后或者过程中进行。可交换共价键基团选自例如，酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基以及基于以上基团的衍生物。其生成或引入可以采用任意合适的反应，包括但不仅限于以下类型：羧基与环氧、羟基、巯基、氨基的反应，酰卤、酸酐、活性酯与羟基、巯基、氨基的反应，异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，酮、醛与伯胺的反应。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换酯键由多元羧酸、多元酰卤、多元酸酐和/或多元活性酯化合物与多羟基化合物反应而成；也可由带羟基的羧酸化合物自缩聚反应而成；也可由多元羧酸与多元环氧化合物反应而成。其中，更优选采用多元羧酸和/或多元酰卤化合物与多羟基化合物的反应，带羟基的羧酸化合物的自缩聚反应，多元羧酸与多元环氧化合物的反应；更优选采用多元酰卤化合物与多羟基化合物的反应，多元羧酸与多元环氧化合物的反应；最优选采用多元羧酸与多元环氧化合物的反应。需要说明的是，为了使得酯交换反应的发生，共价交联后得到的交联网络中必须含有羟基，优选在共价交联网络骨架聚合物链侧基和/或侧链上带有羟基。所以，上述多羟基化合物优选至少有一种带有3个或其以上羟基的多羟基化合物；上述带羟基的羧酸化合物优选至少有一种带有2个或其以上羟基的羧酸化合物。若是多元环氧化合物参与反应，则无此限制。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换硫酯键由多元羧酸、多元酰卤、多元酸酐和/或多元活性酯化合物与多巯基化合物反应而成；也可由带巯基的羧酸化合物自缩聚反应而成。其中，更优选采用多元羧酸和/或多元酰卤化合物和/或多元活性酯化合物与多巯基化合物的反应，带巯基的羧酸化合物的自缩聚反应；更优选采用多元酰卤化合物和/或多元活性酯化合物与多巯基化合物的反应。需要说明的是，为了使得硫酯交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有巯基。所以，上述多巯基化合物优选至少有一种带有3个或其以上巯基的多巯基化合物。上述带巯基的羧酸化合物优选至少有一种带有2个或其以上巯基的羧酸化合物。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换酰胺键由多元羧酸、多元酰卤、多元酸酐和/或多元活性酯化合物与多元胺化合物反应而成；也可由带氨基的羧酸化合物自缩聚反应而成；也可以由羧酸与异氰酸酯反应而成；其中，更优选采用多元羧酸和/或多元酰卤化合物和/或多元活性酯化合物与多元胺化合物的反应，带氨基的羧酸化合物的自缩聚反应；更优选采用多元酰卤化合物和/或多元活性酯化合物与多元胺化合物的反应。需要说明的是，为了使得酰胺交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有氨基。所以，上述多元胺化合物优选至少有一种带有3个或其以上氨基的多元胺化合物。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换氨基甲酸酯键由多元醇化合物和多异氰酸酯化合物反应而成；也可由多元碳酸酯与多元胺化合物反应而成；也可由多元氯甲酸酯化合物与多元胺化合物反应而成；其中，更优选采用多元醇化合物和多异氰酸酯化合物的反应。需要说明的是，为了使得氨基甲酸酯交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有氨基。所以，上述多元醇化合物优选侧基和/或侧链上至少有一种带有1个或其以上氨基的多元醇化合物；上述多元胺化合物优选至少有一种带有3个或其以上氨基的多元胺化合物。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换硫代氨基甲酸酯键由多元硫醇化合物和多异氰酸酯化合物反应而成；也可由多异硫氰酸酯化合物与多元醇化合物反应而成；其中，更优选采用多元硫醇化合物和多异氰酸酯化合物的反应。需要说明的是，为了使得硫代氨基甲酸酯的胺交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有氨基。所以，上述多元硫醇化合物优选侧基和/或侧链上至少有一种带有1个或其以上氨基的多元硫醇化合物。

在本发明的实施方式中，优选所述的脲基由多元胺化合物和多异氰酸酯化合物反应而成；也可由多元氨基甲酰氯与多元胺化合物反应而成。其中，更优选采用多元胺化合物和多异氰酸酯化合物的反应。需要说明的是，为了使得脲交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有氨基。所以，上述多元胺化合物优选至少有一种带有3个或其以上氨基的多元胺化合物。

在本发明的实施方式中，优选所述的结合性可交换插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基由相应的多元酮、多元醛与多元胺化合物的反应而成。其中，更优选采用相应的多元醛与多元胺化合物的反应。其中，所述相应的多元酮、多元醛符合通式(5)的结构。其中，其通式包括但不限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构。需要说明的是，为了使得插乙烯酰胺、插乙烯氨基甲酸酯的胺交换反应的发生，优选共价交联后得到的交联网络中聚合物链侧基和/或侧链上必须带有氨基。所以，上述多元胺化合物优选至少有一种带有3个或其以上氨基的多元胺化合物。

本发明中，优选的用于制备所述结合性可交换酯基的多元羧酸，包括小分子、低聚物和高分子多元羧酸。对于连接多个羧基基元的基团并无特别限定。可以列举出例如，具有饱和或不饱和的烃基的有机酸，该烃基可以是脂肪族、脂环族、芳香族等中的任一种。

作为羧酸，具体可列举出，丙二酸、马来酸、琥珀酸、草酰乙酸、二甲基丙二酸、异丙基丙二酸、苄基丙二酸、1,1-环氧基二羧酸、1,1-环丁基二羧酸、二丁基丙二酸、乙基(1-甲基丙基)丙二酸、乙基(1-甲基丁基)丙二酸、乙基(异戊基)丙二酸、苯基丙二酸、2,2-二甲基丁二酸、戊二酸、2-氧代戊二酸、3-氧代戊二酸、5-降冰片烯-内-2,3-二羧酸、1,4-环己二羧酸、1,3-环己二酸、1,2-环己二酸、吡咯烷-3,4-二羧酸、樟脑酸、氯菌酸、环酸、5-甲基间苯二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、4-甲基-1,2-苯二羧酸、4-氯邻苯二酸、3,4-吡啶二羧酸、2,3-吡啶二羧酸、2,4-吡啶二羧酸、3,5-吡啶二羧酸、2,6-吡啶二羧酸、2,4-二甲基吡咯-3,5-二羧酸、吡啶-2,3-二羧酸、5-甲基吡啶-2,3-二羧酸、5-乙基吡啶-2,3-二羧酸、5-甲氧基甲基-2,3-吡啶二羧酸、4,5-哒嗪二羧酸、2,3-吡嗪二羧酸、5-甲基吡嗪-2,3-二羧酸、4,5-咪唑二羧酸、2-丙基咪唑二羧酸、2-丙基咪唑二羧酸、联苯二甲酸、4,4'-二苯乙烯二羧酸、2,7-萘二羧酸、4,4'-二苯醚二甲酸、2,2'-联吡啶-5,5'-二羧酸、2,2'-联吡啶-3,3'-二羧酸、4-吡喃酮-2,6-二羧酸、邻苯二酚-O,O'-二乙酸、噻吩-2,3-二羧酸、2,5-噻吩二羧酸、2,5-二羧酸-3,4-乙撑二氧噻吩、1,3-丙酮二羧酸、亚甲基丁二酸、2-甲基-2-丁烯二酸(柠康酸和中康酸)、1,3-丁二烯-1,4-二羧酸、丁炔二酸、降冰片烯-2,3-二羧酸(双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸)、双环[2.2.1]庚-2-烯-2,3-二羧酸、二甘醇酸、二硫醇二羟基乙酸、苹果酸、酒石酸、2,3-二巯基丁二酸、2,3-二溴丁二酸、吡唑解草酸、4,4'-二氯-2,2'-二羧基联苯、4,4'-二溴-2,2'-二羧基联苯、葡萄糖二酸、蔗糖酸、双羟萘酸、2-溴丁二酸、2-巯基丁二酸、1,3-金刚烷二羧酸、2,6-二甲基-1,4-二氢-3,5-吡啶二羧酸、羰基丙二酸、乙氧基甲叉丙二酸、3,3'-二硫代二丙酸、乙酰基丙二酸等。上述结构包括顺式、反式、D型、L型等各种异构形式，例如苹果酸包括D型和L型。

作为酰卤，酰卤可由羧酸与无机酸的酰卤如三氯化磷、五氯化磷、亚硫酰氯作用制得。其中卤原子优选氯或溴原子。二酰卤化合物，具体可列举出，草酰氯、丙二酰氯、丁二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、富马酰氯、二乙二醇双氯甲酸酯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、3,6-内亚甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酰氯、乙二酰溴。二磺酰氯化合物，具体可列举出，4,4'-氧双苯磺酰氯、甲基二氯磺酸酯。

作为酸酐，具体可列举出，丙酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸酐、乙酸苯甲酸酐、4-甲基六氢苯酐、2,2-二甲基琥珀酸酐、环戊烷-1,1-二乙酸酐、1,1-环己基二乙酸酐、2-亚甲基丁二酸酐、卡龙酸酐、环丁烷-1,2-二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢苯酐、1,2,5,6-四氢苯酐、3-甲基四氢苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、柠康酸酐、2,3-二甲基马来酸酐、2,3-二氯马来酸酐、3,4,5,6-四氢苯酐、3-甲基邻苯二甲酸酐、4-叔丁基邻苯二甲酸酐、1,8-萘二甲酸酐、2,2'-联苯二甲酸酐、4-氟邻苯二甲酸酐、3-氟邻苯二甲酸酐、4-溴邻苯二甲酸酐、4-氯邻苯二甲酸酐、3,6-二氯邻苯二甲酸酐、3-硝基邻苯二甲酸酐、4-硝基邻苯二甲酸酐、4-溴-1,8-萘二甲酸酐、4,5-二氯-1,8-萘二甲酸酐、4-硝基-1,8-萘二甲酸酐、降冰片烯二酸酐、甲基内亚甲基四氢苯酐、靛红酸酐、2,3-吡啶二羧酸酐、2,3-吡嗪二酸酐、苯并噻吨二羧酸酐等的酸酐。

作为活性酯，具体可列举出，乙二酸酯、丙二酸酯、甲基丙二酸酯、乙基丙二酸酯、丁基丙二酸酯、丁二酸酯、2-甲基丁二酸酯、2,2-二甲基丁二酸酯、2-乙基-2-甲基-丁二酸酯、2,3-二甲基丁二酸酯、戊二酸酯、2-甲基戊二酸酯、3-甲基戊二酸酯、2,2-二甲基戊二酸酯、2,3-二甲基戊二酸酯、3,3-二甲基戊二酸酯、己二酸酯、庚二酸酯、辛二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、富马酸酯、多肽酸酯、聚氨基酸酯等的脂肪族酸的酯，特别是其琥珀酰亚胺酯；邻苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、间氨基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯等的芳香族酸的酯，特别是其琥珀酰亚胺酯。

本发明中，优选的用于制备结合性可交换酯基的多元醇化合物包括小分子、低聚物和高分子多元醇。对于连接多个醇基元的基团并无特别限定。

在本发明的实施方式中，作为其具体例子，可以列举出小分子多元醇包括但不限于，乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇、三缩四乙二醇、一缩二丙二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、蔗糖、液晶多醇等。

在本发明的实施方式，作为其具体例子，可以列举出低聚物和高分子多元醇包括但不限于，聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烯烃多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚有机硅多元醇、聚砜多元醇、植物油多元醇和生物聚酯多元醇、液晶多元醇等其他聚合物多元醇，还包括其共聚物和改性物形式。低聚物和高分子多元醇除采用所熟知的聚合方法进行合成外，还可以通过铜催化的叠氮-炔加成、巯基-烯加成、巯基-炔加成、四嗪-降冰片烯反应等加成或缩合反应制备。

作为聚酯多元醇，可以是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4-丁二醇等。

作为聚醚多元醇，是由含活性氢基团的化合物与环氧化物在催化剂存在下经加聚反应制得。含活性氢基团的化合物，可以列举例如，丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、三乙烯二胺、山梨醇、蔗糖、双酚A、双酚S、三(2-羟乙基)异氰酸酯、甲苯二胺等。环氧化物，可以列举例如，环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)、环氧氯丙烷(ECH)、四氢呋喃(THF)等。

作为聚烯烃多元醇，可以列举例如，端羟基聚乙烯、端羟基聚丙烯、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、端羟基丁苯液体橡胶、氢化端羟基聚丁二烯、端羟基聚异戊二烯、氢化端羟基聚异戊二烯、聚苯乙烯-烯丙醇共聚物多元醇等。

作为聚碳酸酯多元醇，一般采用小分子二元醇和小分子碳酸酯在催化剂的存在下进行酯交换反应，最后减压抽出小分子物质，即得到聚碳酸酯二醇。小分子二元醇，可以列举例如，1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,5-戊二醇、3-甲基戊二醇等。小分子碳酸酯，可以列举例如，碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。

聚有机硅氧烷是一类以Si-O-Si为主链，Si原子上连接有机基团的高分子化合物。其结构通式为：(R_nSO_(4-n)/2)_m。其中，R为有机基团，如甲基，乙基，苯基，乙烯基等；n为硅原子上连接的有机基团数(1～3)；m为聚合度。聚有机硅多元醇，可以列举例如，二氯硅烷水解生成硅醇，然后脱水缩聚可得到羟基封端的线型聚有机硅二元醇。针对本发明，所选聚有机硅多元醇，可以是羟基封端的聚有机硅氧烷，或者羟基在侧基的聚有机硅氧烷，也可以是羟烷基位于末端或者侧基的聚有机硅氧烷。

聚砜是分子主链中含有烃基-SO₂-烃基链节的高分子化合物。聚砜一般是由芳族二羟基化合物的二碱金属盐和活性芳族二卤化物聚合而成的芳族聚合物。芳族二羟基化合物，可以举例例如，双酚A、双酚S、4,4′-二羟基联苯。活性芳族二卤化物，可以举例例如，对苯二甲酰氯、4，4-二氯二苯砜。针对本发明，所选聚砜多元醇，可以是羟基封端的聚砜，或者羟基在侧基的聚砜。

作为植物油多元醇，可以列举例如，蓖麻油、蓖麻油衍生物多元醇、大豆油多元醇、棕榈油多元醇等。针对本发明，所选植物油多元醇主要用于聚氨酯硬质发泡材料的原料。

作为聚合物多元醇，可以列举例如，以PO-EO共聚醚三醇为基础的苯乙烯-丙烯腈接枝聚醚多元醇，简称POP。也可以是侧基含有多个羟基的聚合物，可以列举例如，聚乙烯醇、聚丙烯酸羟乙酯等。

可列举聚乙二醇、聚三亚甲基醚二醇、聚四氢呋喃、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、双酚A聚氧化乙烯醚、聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、聚二甲基硅多元醇、聚芳砜多元醇、蓖麻油多元醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸羟乙酯、苯乙烯-丙烯腈接枝聚醚多元醇的化学结构式如下：

本发明的实施方式中，优选的用于制备所述结合性可交换酯基的多元环氧化合物，其可选自二元环氧化合物和三元及其以上环氧化合物。二元环氧化合物，可以列举例如，双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚、或氢醌二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚1，4-丁二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚A聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A聚丙二醇二缩水甘油醚、对苯二甲酸二缩水甘油酯、环氧化的多不饱和脂肪酸和环氧化的柠檬烯等。含有至少三个环氧官能团的多元环氧化物，可以列举例如，蓖麻油三缩水甘油醚、1,1,1-三(羟甲基)丙烷三缩水甘油醚、三苯酚三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、甘油丙氧基三缩水甘油醚、甘油乙氧基三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、山梨糖醇多缩水甘油醚、聚甘油多缩水甘油醚、季戊四醇多缩水甘油醚、聚(丙烯酸缩水甘油酯)、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧化的多不饱和脂肪酸、环氧化的植物油、环氧化的鱼油等。

作为例子，可以列举1,2,7,8-二环氧辛烷、1,3-二环氧甘油醚甘油、新戊二醇二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯、双酚A二缩水甘油醚、2,2’-[1,4-亚苯基双(氧甲烯)]双环氧乙烷、1,1,3,3-四甲基-1,3二[3-(环氧乙基甲氧基)丙基]二硅氧烷、1,1,1-三(羟甲基)丙烷三缩水甘油醚、N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油氧代苯胺、季戊四醇多缩水甘油醚、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷、聚(丙烯酸缩水甘油酯)、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的化学结构如下：

本发明的实施方式中，优选的用于制备所述结合性可交换酰胺基、脲基、插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基的多元胺化合物，包括但不限于小分子多元胺、齐聚物和高分子多元胺。只要是具有两个或其以上氨基的化合物，对其分子量和骨架等就没有特别限制，可以列举例如，包括但不限于以下所示的芳香族多胺和脂肪族多胺等。

作为小分子芳香族多胺，具体可以列举出例如，二氨基甲苯、二氨基二甲苯、四甲基亚二甲苯基二胺、间苯二胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚、二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)。

作为小分子脂肪族多胺，具体可以列举出例如，亚甲基二胺、1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、丙邻二胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基戊烷、二氨基十二烷、二氨基十四烷、二氨基十八烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、N-(6-氨基己基)-1,6-己二胺、1,3-环戊烷二胺、1,7-庚二胺、5-甲基壬烷-1,9-二胺、二氨基环己烷、4,4'-二氨双环己基甲烷、辛-4-烯-1,8-二胺、1,2-二苯基乙二胺、2-苯基-1,2-丁烷二胺、3-苯基-1,2-丙烷二胺、3-氧杂-1,5-戊二胺、1,8-二胺-3,6-二硫杂辛烷、三(2-氨基乙基)胺、三(2-氨基丙基)胺、1,3,5-三(氨基甲基)-2,4,6-三乙基苯、十一烷-1,6,11-三胺、N-(2,3-二氨基丙基)-1,2,3-丙烷三胺、N,N,N,N-四(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺等。

作为齐聚物和高分子多元胺，其可以包括但不限于基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元胺等。具体可以举例例如，共聚醚二胺、末端为芳氨基的端氨基聚醚、端氨基二甲基硅油。其化学结构式如下，

在本发明的实施方式中，优选的用于制备所述结合性可交换硫代氨基甲酸酯基的多元巯基化合物，包括但不限于小分子多元巯基、齐聚物和高分子多元巯基化合物。只要是具有2个或2个以上巯基的化合物，那么对其分子量和骨架等就没有特别限制，具体可以列举出例如，包括但不限于以下所示的化合物。

作为小分子多元巯基化合物，具体可以列举出例如，1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,2-丁二硫醇、1,3-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、1,10-癸二硫醇、2,3-丁二硫醇、双巯乙基硫醚、3,7-二硫杂-1,9-壬二硫醇、3-巯基-β-4-二甲基环己乙硫醇、1,4-苯二硫醇、邻苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,5-萘二硫醇、卢丁二硫醇、4,4’-二巯基二苯硫醚、二巯基-3,6-二氧辛烷、1,5-巯基-3-硫代戊烷、1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫醇、2-二-正丁基氨基-4,6-二巯基-s-三嗪、三羟甲基丙烷三(β-硫代丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(硫代乙醇酸酯)等。

作为齐聚物和高分子多元巯基化合物，其可以包括但不限于基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元硫醇等。

在本发明的实施方式中，优选的用于制备所述结合性可交换氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基的异氰酸酯化合物包括但不限于小分子、齐聚物和高分子多元异氰酸酯化合物。只要是具有2个或2个以上的异氰酸酯的化合物，那么对其分子量和骨架等就没有特别限制，具体可以列举出例如，包括但不限于以下所示的化合物。

作为小分子异氰酸酯，包括但不限于，甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、液化MDI、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(m-TMXDI)、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、TDI二聚体、三苯基甲烷三异氰酸酯(TTI)、4,4’,4”-硫代磷酸三苯基三异氰酸酯(TPTI)、HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI三聚体、MDI三聚体、TDI-TMP加成物等。

作为齐聚和高分子异氰酸酯化合物，包括但不限于，基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元异氰酸酯化合物等。

在本发明的实施方式中，还允许一些含有两个或其以上不同官能团的小分子作为原料。典型的如氨基酸或其衍生物，如甘氨酸、酪氨酸、蚕豆嘧啶葡糖苷、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、N-(对氨基苯甲酰基)-β-丙氨酸等氨基酸，优选甘氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸等中性氨基酸及其衍生物；羟基、巯基、氨基的组合，包括但不限于：2-巯基乙醇、氨基乙基乙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、2-(2-氨基乙巯基)乙醇、1-氨基-2-丙醇、4-羟基苯乙胺；含有2个羟基的伯胺，包括但不限于2-氨基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、N,N-双(2-羟乙基)乙二胺、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1-[4-(甲硫基)苯基]-1,3-丙二醇、2-氨基-1-苯基-1,3-丙二醇、2-(3,4-二羟基苯基)乙胺、2-氨基-1,3-苯二酚等；羟基羧酸，包括但不限于2-羟基丙酸、2-羟基丁酸、2-羟基戊酸、2-羟基己酸、2-羟基庚酸、2-羟基辛酸、2-羟基壬酸、2-羟基癸酸、2-羟基十一烷酸、2-羟基月桂酸、水杨酸、2-苯基-3-羟基丙酸、扁桃酸、2,2-二苯基-2-羟基乙酸、3-苯基-2-羟基丙酸、2-苯基-2-甲基-2-羟基乙酸等；含2个羟基的羧酸(二羟基一元羧酸)，包括但不限于2,3-二羟基丙酸、2,2-二羟甲基丙酸、2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酸、N,N-二羟乙基甘氨酸、2,3-二羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,6-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、3,5-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯乙酸、3,5-二羟基苯乙酸、3,4-二羟基肉桂酸、2,6-二羟基吡啶-4-羧酸、4,8-二羟基喹啉-2-甲酸。

上述的多元羧酸、多元酰卤、多元酸酐、多元活性酯、多元醇、多元环氧、多元胺、多巯基、多异氰酸酯化合物和两个或其以上不同官能团的小分子中，可以单独使用它们中的1种，或者合并使用2种或2种以上。合并使用2种或2种以上时的混合比，可根据本发明的一种具有杂化交联网络的动态聚合物(或组合物)所使用的用途、本发明的一种具有杂化交联网络的动态聚合物(或组合物)所要求的物理性质等进行合适比例的调整。

本发明中用于形成超分子交联的氢键基团的生成或引入，可以在共价交联之前、之后或者过程中进行。优选在交联之前或者过程中进行，更优选在交联之前进行。因为共价交联之后进行的话，一般必须将有关试剂通过溶胀的方式加入，工艺复杂且效果较差。

本发明的实施方式中，氢键基团的生成或引入可以采用任意合适的反应，包括但不仅限于以下类型：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，丙烯酸酯自由基反应，双键自由基反应，双键环化反应，环氧与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，叠氮-炔点击反应，巯基-双键/炔点击反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，四嗪-降冰片烯反应，活性酯与氨基、羟基、巯基的反应，硅羟基缩合反应；优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，活性酯与氨基、羟基、巯基的反应。在任何一个网络结构中，侧基/侧链的超分子交联可以有一个或其以上的反应类型、反应手段和结构。

以下针对本发明的网络结构的部分制备方法的实施方式进行举例说明。

在本发明的第一种网络结构中，所述杂化交联网络的动态聚合物只有一个网络，网络中的共价交联达到共价凝胶点以上；其中所述共价交联至少含有一种所述结合性的可交换共价键交联；聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团。

采用含有所述结合性的可交换共价键基团的化合物和带有侧氢键基团的化合物进行共价交联得到第一种网络结构。作为例子但不限于下列所举，比如，含有可交换共价键基团(下述结构式中记为V_m，V_m符合通式(1)或(2)之一的结构)的双硫醇单体和侧基带有侧氢键基团(下述结构式中记为R_H，R_H至少符合通式(3)或(4)之一的结构，选优同时符合通式(3)和(4)的结构；优选R_H形成的氢键不超过四齿)的双烯烃单体以及侧基带活泼氢基团(下述结构式中记为R_g，R_g选自羟基、氨基(视V_m基团的情况进行选择，可用于酯交换反应和胺交换反应))的末端多烯烃交联剂，可以聚合/交联形成本发明中的第一种网络结构。通过控制单体和交联剂的配方比例，使网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。

又如，含有可交换共价键基团V_m的双叠氮基单体和侧基带有侧氢键基团R_H的双炔烃单体以及侧基带活泼氢基团R_g的末端多炔烃交联剂，可以聚合/交联形成本发明中的第一种网络结构。通过控制单体和交联剂的配方比例，使网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。

再如，也可通过自由基聚合反应实现。末端带有羟基的烯烃、末端带有侧氢键基团的烯烃和带有酯基的双烯烃通过烯烃的自由基聚合反应，可以得到本发明中的第一种网络结构。通过控制单烯烃和双烯烃的配方比例，使网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。

另外，也可采用在交联的同时产生含有结合性可交换共价键基团的共价交联手段。作为例子但不限于下列所举，比如，二羧酸化合物和侧基带有R_H基团的二环氧化合物、多元环氧化合物的共价交联形成本发明中的第一种网络结构。通过控制单体和交联剂的配方比例，使网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。

又如，二酰氯化合物和侧基带有R_H基团的二元胺化合物、多元胺化合物的共价交联形成本发明中的第一种网络结构。通过控制单体和交联剂的配方比例，使网络中的共价交联达到共价凝胶点以上。另外，需根据情况控制反应物料中酰氯基团和氨基基团的比例，使得交联网络上预留一部分氨基可参与酰胺交换反应。

其中，上述侧基带有的R_H基团可以在在聚合/交联之前预先生成。

本发明中的其他网络结构的实施方式与此类似，本领域技术人员可以根据对本发明的理解，选择合适的制备手段，达到理想的目的。

本发明的具有杂化交联网络的动态聚合物，除网络结构可以有且只有一个聚合物网络外，其他的网络结构可以基于两个或其以上网络的多网络结构。除普通的共混分散外，更优选的是由两个或两个以上聚合物网络相互贯穿缠结形成的互穿网络。互穿网络聚合物结构由于网络组分间的协同作用使其性能明显优于其组分的单网络聚合物，产生比单一网络更高的韧性等力学性能，特别是基于本发明的设计思路引入氢键交联的情况下。

在本发明中，根据组成互穿网络中聚合物组分交联情况可将其分为两类，半互穿和全互穿。在半互穿中只有一种组分是共价交联的，另一组份以非共价交联分子链形式穿插缠结在共价交联组分中。如果忽略超分子交联的话，本发明的第二种网络结构和第四种网络结构即是属于半互穿网络，本发明的第三种网络结构和第五种网络结构即是属于全互穿网络，本发明的第六种网络结构既存在半互穿，也存在全互穿。

传统的互穿网络聚合物制备方法通常包括一步法互穿和两步法互穿。一步法即一次性将所有成分加入，然后进行聚合/交联，制备目标网络。两步法即先制备第一网络聚合物，紧接着将其浸泡在形成第二网络的单体/预聚物溶液中，然后引发聚合/交联得到目标杂化网络。本发明中的具有杂化交联网络的动态聚合物的制备也可以采用一步法互穿和两步法互穿，在特定情况下还必须采用三步及其以上的方法。

以下针对本发明的互穿网络聚合物的部分制备方法的实施方式进行举例说明。

例如，在本发明的第二种网络结构中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成。第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键；其侧基/侧链上不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团。首先，制备一种不含共价交联，但聚合物链的侧基和/或侧链上含有氢键基团的线型聚合物作为第2网络。然后，在制备第1网络时，先将第2网络和第1网络的单体、交联剂等混合均匀，再通过上述共价交联手段进行共价交联，从而得到第1网络和第2网络的半互穿网络聚合物，也即第1网络分散于第2网络中。也可以先形成第1网络，然后把第2网络通过溶胀(可借助溶剂)与第1网络进行复合。

例如，在本发明的第五种网络结构中，所述杂化交联网络的动态聚合物由两个网络构成。第1网络和第2网络中的共价交联达到共价凝胶点以上；其中所述共价交联至少含有一种所述结合性的可交换共价键交联；聚合物链的侧基和/或侧链上存在侧氢键基团。首先，通过上述共价交联手段制备出第1网络或第1网络的预聚物。然后，在制备第2网络时，先将第1网络或第1网络的预聚物和第2网络的单体、交联剂等混合均匀，再通过上述共价交联手段进行共价交联，从而得到第1网络和第2网络的全互穿网络聚合物。在此制备方法中，优选第1网络的共价凝胶点为凝胶点以上的轻度交联，这样利于第2网络的互穿效果。

在本发明的实施方式中，动态聚合物中的所述结合性可交换共价键基团和超分子氢键基团，可以是在动态聚合物的制备过程中形成的，也可以是构成动态聚合物的原料组分自身原先所含有的。

在本发明的实施方式中所述的合适的聚合方法，其可以通过本领域所通用的任一种合适的聚合反应来进行，包括但不仅限于缩合聚合反应、加成聚合反应、开环聚合反应；其中，加成聚合反应包括但不仅限于自由基聚合反应、阴离子聚合反应、阳离子聚合反应、配位聚合反应。在具体实施过程中，化合物原料可利用上述的任一种聚合反应方法，通过本领域所通用的任一种合适的聚合工艺来实施，以得到动态聚合物。

对于聚合物的交联机理，可为加成交联和缩合交联。其中，加成交联是指通过加成形式而进行的交联聚合反应，通常是由含多官能团的分子链通过分子间官能团的加成反应而形成交联产物，没有副产物产生。缩合交联是指通过缩合形式而进行的交联反应，通常是由含有多官能团的分子链通过分子间官能团缩合反应而形成交联产物，有副产物产生。

在具体实施过程中，交联可以采用任意合适的物理和化学交联工艺。在本发明中，通常采用含有所述结合性可交换共价键的化合物作为交联剂进行交联，也可以对含有所述结合性可交换共价键的化合物进行直接交联和/或在交联剂存在下进行交联。物理交联工艺包括但不限于热引发交联、光引发交联、辐射引发交联、等离子体引发交联、微波引发交联；化学交联工艺包括过氧化物交联、亲核试剂取代交联、异氰酸酯反应交联、环氧反应交联、丙烯酸酯反应交联。交联过程可以以本体、溶液、乳液等形式进行。当采用本体形式，方便直接获得固体终产物；当采用溶液形式，方便直接获得凝胶；当采用乳液方式，方便获得分散的但具有自粘性的颗粒。需要指出的是，任何交联必须保证所述所述结合性可交换共价键的完全或不完全解离可以导致共价交联网络的解体。

在本发明的实施方式中，可运用本领域已知的任意合适的材料混合方式将一定配比的反应物料通过混合制备动态聚合物，其可以是间歇、半连续或连续工艺形式的混合；同样地，也可选择间歇、半连续或连续工艺形式对动态聚合物进行成型。采用的混合方式包括但不仅限于溶液搅拌混合、熔融搅拌混合、捏合、密炼、开炼、熔融挤出、球磨等，其中优选溶液搅拌混合、熔融搅拌混合和熔融挤出。在物料混合过程中的能量提供形式包括但不仅限于加热、光照、辐射、微波、超声。采用的成型方式包括但不仅限于挤出成型、注射成型、模压成型、流延成型、压延成型、铸塑成型。

本发明的实施方式中，利用溶液搅拌混合和熔融搅拌混合，主要以以下两种方式进行：(1)将反应物料在反应器中直接搅拌混合或加热熔融后搅拌混合反应，此种方式一般在反应物料为液体或熔点较低的固体，或反应物料较难找到共同溶剂的情况下使用；(2)将反应物料溶解在各自的溶剂中或者共同的溶剂中在反应器中进行搅拌混合，此种方式一般在反应物料为熔点较高或没有固定熔点的固体的情况下使用。通常，混合温度控制在0-200℃，优选25-120℃，更优选25-80℃，混合搅拌时间控制在1min-12h，优选10-120min。将混合搅拌后得到的产物浇注到合适的模具中，在0-150℃，优选25-80℃温度条件下，放置0-48h，即可得到聚合物样品，此过程中根据需要可除去溶剂。

上述制备方法中所用到的溶剂，必须能够同时或者分别溶解反应物料，并且溶解有两类化合物的溶剂必须能够互溶，反应物料在混合溶剂中不析出，所用的溶剂包括但不仅限于以下任一种或任几种溶剂的混合溶剂：去离子水、甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、三氯乙烯、均三甲苯、二恶烷、三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲液、柠檬酸缓冲液、乙酸缓冲溶液、磷酸缓冲溶液、硼酸缓冲溶液等；优选去离子水、甲醇、甲苯、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二甲基甲酰胺、磷酸缓冲溶液。

本发明的实施方式中，利用熔融挤出混合制备动态聚合物材料的具体制备方法，通常是将一定量的反应物料加入到挤出机中进行挤出共混反应，挤出温度为0-280℃，优选25-150℃，更优选50-100℃。反应产物可直接流延成型后裁成合适尺寸，或者将得到的挤出样品进行破碎后，利用注塑机或者模压机进行制样。注塑温度为0-280℃，优选25-150℃，更优选50-100℃；模压温度为0-280℃，优选25-150℃，更优选50-100℃，模压时间为0.5-60min，优选1-10min。将样条置于合适的模具中，在25-150℃，优选50-80℃温度条件下，放置0-24h，得到最终的聚合物样品。

本发明的实施方式中，所述杂化交联网络的动态聚合物，其存在形式不仅可以是普通固体材料，还包括凝胶、泡沫。

在本发明的实施方式中，在具有杂化交联网络的动态聚合物中可以引入溶剂、增塑剂等，制备具有杂化交联网络的动态聚合物凝胶。所述溶剂、增塑剂等可以包括但不限于有机溶剂、离子液体、齐聚物、增塑剂、水。

本发明所提供的一种具有杂化交联网络的动态聚合物凝胶，包括有机溶剂凝胶、离子液体凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、水凝胶。其中，优选离子液体凝胶和增塑剂溶胀凝胶，更优选增塑剂溶胀凝胶。

本发明的一种动态聚合物离子液体凝胶的制备方法，优选包括如下步骤：将制备杂化交联网络的动态聚合物的原料加入到离子液体中，使所制备的杂化交联网络的动态聚合物的质量分数为0.5～50％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，自然冷却，即制成一种动态聚合物凝胶。上所述离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成，阳离子通常为烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1,3-二烷基取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子等；阴离子通常为卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、也有CF₃SO₃ ^-、(CF3SO₂)₂N^-、C₃F₇COO^-、C₄F₉SO₃ ^-、CF₃COO^-、(CF₃SO₂)₃C^-、(C₂F₅SO₂)₃C^-、(C₂F₅SO₂)₂N^-、SbF₆ ^-、AsF₆ ^-等。本发明所使用的离子液体中，阳离子优选咪唑阳离子，阴离子优选六氟磷酸根离子和四氟硼酸根离子。

本发明的一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备方法，优选包括如下步骤：将具有杂化交联网络的动态聚合物的原料加入到增塑剂中，使所制备的杂化交联网络的动态聚合物的质量分数为0.5～50％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，自然冷却，即制成一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶。上所述增塑剂选自以下任一种或任几种：苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸丁酯乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸双(十三)酯、对苯二甲酸二(2-乙基)己酯；磷酸酯类，如磷酸三甲苯酯、磷酸(二苯-2-乙基)己酯；脂肪酸酯类，如己二酸二(2-乙基)己酯、癸二酸二(2-乙基)己酯；环氧化合物类，如环氧甘油酯类、环氧脂肪酸单酯类、环氧四氢邻苯二甲酸酯类、环氧大豆油、环氧硬脂酸(2-乙基)己酯、环氧大豆油酸2-乙基己酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、黄杨乙酰蓖麻油酸甲酯，二元醇脂类，如C_5～9酸乙二醇酯、C_5～9酸二缩三乙二醇酯；含氯类，如绿化石蜡类、氯代脂肪酸酯；聚酯类，如乙二酸1,2-丙二醇系聚酯、癸二酸1,2-丙二醇聚酯；石油磺酸苯酯、偏苯三酸酯、柠檬酸酯、季戊四醇和双季戊四醇酯等。其中，环氧化大豆油一种性能优良的环保型塑料增塑剂，经精炼大豆油与过氧化物发生环氧化反应制备。在聚氯乙烯制品中耐挥发、不易迁移、不易散失。这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。环氧化大豆油毒性极小，已被许多国家允许用于食品及医药的包装材料，是美国食品药品管理局批准的唯一可用于食品包装材料的环氧类增塑剂。在本发明的一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备中，增塑剂优选环氧大豆油。

本发明的实施方式中，杂化交联网络的动态聚合物还可以采用齐聚物溶胀成凝胶，所述齐聚物包括但不仅限于聚乙二醇齐聚物、聚乙烯醇齐聚物、聚醋酸乙烯酯齐聚物、聚丙烯酸正丁酯齐聚物、液体石蜡等。

在本发明的实施方式中，具有杂化交联网络的动态聚合物可制备成发泡材料。其中，泡沫包括柔性泡沫，或者是半柔性、半硬质、微孔或者硬质泡沫。发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。泡沫可以在有水或者无水的条件下制备，可以机械发泡或者非机械发泡。进一步，泡沫可以使用本领域已知的辅助非反应性发泡剂。

在本发明的实施方式中，动态聚合物泡沫材料的结构涉及开孔结构、闭孔结构、半开半闭结构等三种。开孔结构中，泡孔与泡孔之间互相连通，或完全连通，单维或三维都能通过气体或液体，泡孔径为0.01～3mm不等。闭孔结构，具有独立泡孔结构，内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开，绝大多数都不相互连通，泡孔径为0.01～3mm不等。所含有的泡孔既有相互连通又有互不连通的结构则为半开孔结构。

本发明的一种动态聚合物泡沫的制备方法，包括如下步骤：在制备单一网络动态聚合物泡沫时，反应物料A：参与反应的所有小分子单体1份～100份、扩链剂0.05份～1.0份、交联剂0.05份～1.0份，搅拌速度50～200r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：发泡剂0.5份～6份、泡沫稳定剂0.05份～0.2份、催化剂0.01～1.0份，在搅拌速度50～200r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1:1～3:1质量比混合，经专业设备快速搅拌，并根据需要进行加热升温，得到发泡的单一网络动态聚合物。

本发明的动态聚合物泡沫制备方法中，当泡沫中含有多个网络时，多个网络可以同时生成，也可以分开生成。

本发明所提供的动态聚合物泡沫材料还涉及：通过熔接、胶粘、切割、刳刨、穿孔、压印、层压和热成形，将所述动态聚合物泡沫材料转变成为任何的需要形状，例如管、棒、鞘、容器、球、片、卷和带；通过层压、粘合、熔合以及其它的连接技术，将所述动态聚合物泡沫材料与片材、薄膜、泡沫、织物、加强物以及本领域中技术人员已知的其它材料一起结合成为复杂的夹心结构；所述动态聚合物泡沫材料在垫圈或密封中的用途；所述动态聚合物泡沫材料在包装材料或在容器中的用途。关于本发明的动态聚合物，可发泡的动态聚合物是这样一种类型，使得可以通过挤出、注塑、压塑或本领域中的技术人员已知的其它成形技术使它们变形。

本发明所提供的发泡材料有别于普通的泡沫材料，普通的泡沫材料所制备的三维结构一旦定型，结构不能再改变，修复困难，破损后不可回收。由于本发明所提供的发泡材料，虽然是共价交联的高分子网络，但一定条件下破裂后还可进行修复，或者通过重新塑型或回收再生做他用，其原因在于网络结构中的同时存在氢键作用和结合性可交换共价键。本发明所提供的发泡材料解决了普通泡沫材料的重新塑型、可控修复和回收再生的难题。

本发明的动态聚合物材料在制备过程中，还可以加入某些可添加的助剂、填料来共同组成动态聚合物材料，其可以改善材料制备过程、提高产品质量和产量，降低产品成本或者赋予产品某种特有的应用性能，但这些添加物并不是必须的。

所述的可添加的助剂选自以下任一种或任几种助剂：合成助剂，包括催化剂、引发剂；稳定化助剂，包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂；改善力学性能的助剂，包括增韧剂、偶联剂；提高加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂；柔软化与轻质化的助剂，包括增塑剂；改变表面性能的助剂，包括抗静电剂、乳化剂、分散剂；改变色光的助剂，包括着色剂、荧光增白剂、消光剂；难燃化与抑烟助剂，包括阻燃剂；其他助剂，包括杀菌防霉剂、脱水剂、成核剂、流变剂、增稠剂、触变剂、流平剂；制备发泡材料的助剂，包括扩链剂、泡沫稳定剂、发泡剂。

所述的可添加的合成助剂中的催化剂，其能够通过改变反应途径，降低了反应的活化能来提高反应速率，例如叠氮化合物与炔烃环加成聚合反应(CuAAC反应)。CuAAC反应的由一价铜化合物和胺配体共用协同催化。一价铜化合物可选自Cu(I)盐，如CuCl、CuBr、CuI、CuCN、CuOAc等；也可选自Cu(I)络合物，如[Cu(CH₃CN)₄]PF₆、[Cu(CH₃CN)₄]OTf、CuBr(PPh₃)₃等；还可以由单质铜和二价铜化合物(如CuSO₄、Cu(OAc)₂)在反应过程中原位生成；其中，Cu(I)盐优选CuBr和CuI，Cu(I)络合物优选CuBr(PPh₃)₃。胺配体可选自三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺(TBTA)、三[(1-叔丁基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺(TTTA)、三(2-苯并咪唑甲基)胺(TBIA)、水合红菲绕啉二磺酸钠等；其中，胺配体优选TBTA和TTTA。所用的催化剂用量没有特别限定，一般为0.01-2wt％。

在本发明的实施方式中，羧酸和环氧化合物反应的催化剂，可以列举如下：醋酸锌、乙酰丙酮锌、2-甲基咪唑、3,5-二异丙基水杨酸铬、3,5-二叔丁基水杨酸铬；取代的呋喃甲酸铬，如5-叔丁基呋喃甲酸铬、5-苯基酰基呋喃甲酸铬、5-异丙基呋喃甲酸铬、3,5-二异丙基呋喃甲酸铬；脂肪酸铬，如2-乙基己酸铬、环烷酸铬。其中，优选2-甲基咪唑、醋酸锌、乙酰丙酮锌、3,5-二异丙基水杨酸铬、5-异丙基呋喃甲酸铬。所用的催化剂用量没有特别限定，一般为0.01-2wt％。

在本发明的实施方式中，羟基、氨基或巯基和异氰酸酯反应的催化剂，可以列举以下的胺类催化剂和有机金属化合物催化剂等。所用的催化剂用量没有特别限定，一般为0.01-2wt％。

作为胺类催化剂，包括但不仅限于以下任一种或任几种催化剂：三乙胺、三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、2-(2-二甲氨基-乙氧基)乙醇、三甲基羟乙基丙二胺、N,N-双(二甲胺丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨基丙基)二异丙醇胺、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双胺乙基醚、四甲基二亚丙基三胺、N,N-二甲基环己胺、N,N,N’,N’-四甲基亚烷基二胺、N,N,N’,N’,N’-五甲基二亚乙基三胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-乙基吗啉、2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚、三甲基-N-2-羟丙基己酸、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺等。

作为有机金属类催化剂，包括但不仅限于以下任一种或任几种催化剂：有机锡化合物如辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯、二辛基锡二月桂酸酯、异辛酸锌、异辛酸铅、油酸钾、环烷酸锌、环烷酸钴、乙酰丙酮铁、乙酸苯汞、丙酸苯汞、环烷酸铋、甲醇钠、辛酸钾、油酸钾、碳酸钙等。

在本发明的实施方式中，其他一些活性基团间的反应也需要引发剂，如巯基-双键点击反应、丙烯酸酯自由基反应、双键-双键偶联过程中，需要自由基引发剂，其能够在聚合反应过程中引起单体分子活化而产生游离基，提高反应速率，促进反应进行。所述引发剂包括但不仅限于以下任一种或任几种引发剂：光引发剂，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、二苯甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和α-酮戊二酸。有机过氧化物，如过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯；偶氮化合物，如偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈；无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾等；其中，引发剂优选2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过硫酸钾。双键-双键的偶联反应还可以采用辐射聚合的方式，利用高能电离射线(如α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束)辐射单体生成离子或自由基，形成活性中心而发生聚合。在本发明的实施方式中，可以根据情况选择合适的引发剂和聚合方式。所用的引发剂用量没有特别限定，一般为0.01-2wt％。

所述可添加的助剂中的抗氧剂，其能够延缓聚合物材料的氧化过程，保证材料能够顺利地进行加工并延长其使用寿命，包括但不仅限于以下任一种或任几种抗氧剂：受阻酚类，如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1,1,3-三(2-甲基-4羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；含硫受阻酚类，如4,4’-硫代双-[3-甲基-6-叔丁基苯酚]、2,2’-硫代双-[4-甲基-6-叔丁基苯酚]；三嗪系受阻酚，如1,3,5-二[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]-六氢均三嗪；三聚异氰酸酯受阻酚类，如三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-三异氰酸酯；胺类，如N,N’-二(β-萘基)对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、N-苯基-N’-环己基对苯二胺；含硫类，如硫代二丙酸二月桂酯、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑；亚磷酸酯类，如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯等，其中，抗氧剂优选茶多酚(TP)、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。所用的抗氧剂用量没有特别限定，一般为0.01-1wt％。

所述可添加的助剂中的光稳定剂，能够防止聚合物材料发生光老化，延长其使用寿命，其包括但不仅限于以下任一种或任几种光稳定剂：光屏蔽剂，如炭黑、二氧化钛、氧化锌、亚硫酸钙；紫外线吸收剂，如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2,4,6-三(2-羟基-4-正丁氧基苯基)-1,3,5-均三嗪、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯；先驱型紫外线吸收剂，如水杨酸对-叔丁基苯酯、双水杨酸双酚A酯；紫外线猝灭剂，如双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)、2,2’-硫代双(4-特辛基酚氧基)镍；受阻胺光稳定剂，如癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶)酯、苯甲酸(2,2,6,6-四甲基哌啶)酯、三(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯；其他光稳定剂，如3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸(2,4-二叔丁基苯)酯、烷基磷酸酰胺、N,N’-二正丁基二硫代氨基甲酸锌、N,N’-二正丁正基二硫代氨基甲酸镍等。其中，光稳定剂优选炭黑、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶)酯(光稳定剂770)，所用的光稳定剂用量没有特别限定，一般为0.01-0.5wt％。

所述可添加的助剂中的热稳定剂，能够使得聚合物材料在加工或使用过程中不因受热而发生化学变化，或者延缓这些变化来达到延长使用寿命的目的，其包括但不仅限于以下任一种或任几种热稳定剂：铅盐类，如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、二盐基苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅、盐基性硅酸铅、硬脂酸铅、水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、碱式碳酸铅、硅胶共沉淀硅酸铅；金属皂类：如硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌；有机锡化合物类，如二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二(正)丁基锡、双马来酸单辛酯二正辛基锡，二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、京锡C-102、二巯基乙酸异辛脂二甲基锡、二硫醇二甲基锡及其复配物；锑稳定剂，如硫醇锑盐、巯基乙酸酯硫醇锑、巯基羧酸酯锑、羧酸酯锑；环氧化合物类，如环氧化油、环氧脂肪酸酯、环氧树脂；亚磷酸酯类，如亚磷酸三芳酯、亚磷酸三烷酯、亚磷酸三芳烷酯、烷芳混合酯、聚合型亚磷酸酯；多元醇类，如季戊四醇、木糖醇、甘露醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷；复合热稳定剂，如共沉淀金属皂、液体金属皂复合稳定剂、有机锡复合稳定剂等。其中，热稳定剂优选硬脂酸钡，硬脂酸钙、二月桂酸二正丁基锡、马来酸二(正)丁基锡，所用的热稳定剂用量没有特别限定，一般为0.1-0.5wt％。

所述可添加的助剂中的增韧剂，能够降低聚合物材料脆性，增大韧性，提高材料承载强度，其包括但不仅限于以下任一种或任几种增韧剂：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂及其改性物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙丙胶、三元乙丙胶、顺丁胶、丁苯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等。其中，增韧剂优选乙丙胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(MBS)、氯化聚乙烯树脂(CPE)，所用的增韧剂用量没有特别限定，一般为5-10wt％。

所述可添加的助剂中的偶联剂，能够改善聚合物材料与无机填充剂或增强材料的界面性能，在塑料加工过程中降低材料熔体的粘度，改善填料的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，其包括但不仅限于以下任一种或任几种偶联剂：有机酸铬络合物、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磺酰叠氮偶联剂、铝酸酯偶联剂等。其中，优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH560)，所用的偶联剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt％。

所述可添加的助剂中的润滑剂，能够提高材料润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能，其包括但不仅限于以下任一种或任几种润滑剂：饱和烃和卤代烃类，如固体石蜡、微晶石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、氧化聚乙烯蜡；脂肪酸类，如硬脂酸、羟基硬脂酸；脂肪酸酯类，如脂肪酸低级醇酯、脂肪酸多元醇酯、天然蜡、酯蜡和皂化蜡；脂肪族酰胺类，如硬脂酰胺或硬脂酸酰胺、油酰胺或油酸酰胺、芥酸酰胺、N,N’-乙撑双硬脂酰胺；脂肪醇和多元醇类，如硬脂醇、鲸蜡醇、季戊四醇；金属皂类，如硬脂酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌等。其中，润滑剂优选固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸、低分子量聚乙烯，所用的润滑剂用量没有特别限定，一般为0.5-1wt％。

所述可添加的助剂中的脱模剂，它可使聚合物样品易于脱模，表面光滑、洁净，其包括但不仅限于以下任一种或任几种脱模剂：石蜡烃、皂类、二甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、蓖麻油、废机油、矿物油、二硫化钼、聚乙二醇、氯乙烯树脂、聚苯乙烯、硅橡胶、聚乙烯醇等。其中，脱模剂优选二甲基硅油，聚乙二醇，所用的润滑剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt％。

所述可添加的助剂中的可选增塑剂，其能够增加聚合物样品的塑性，使得聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，伸长率、曲挠性和柔韧性提高，其包括但不仅限于以下任一种或任几种：苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸丁酯乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸双(十三)酯、对苯二甲酸二(2-乙基)己酯；磷酸酯类，如磷酸三甲苯酯、磷酸(二苯-2-乙基)己酯；脂肪酸酯类，如己二酸二(2-乙基)己酯、癸二酸二(2-乙基)己酯；环氧化合物类，如环氧甘油酯类、环氧脂肪酸单酯类、环氧四氢邻苯二甲酸酯类、环氧大豆油、环氧亚麻仁油、环氧硬脂酸(2-乙基)己酯、环氧大豆油酸2-乙基己酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯，二元醇脂类，如C_5-9酸乙二醇酯、C_5-9酸二缩三乙二醇酯；含氯类，如绿化石蜡类、氯代脂肪酸酯；聚酯类，如乙二酸1,2-丙二醇系聚酯、癸二酸1,2-丙二醇聚酯；石油磺酸苯酯、偏苯三酸酯、柠檬酸酯、季戊四醇和双季戊四醇酯等；其中，增塑剂优选邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、环氧大豆油和环氧亚麻仁油。所用的增塑剂用量没有特别限定，一般为5-50wt％。

所述可添加的助剂中的抗静电剂，可将聚合物材料中聚集的有害电荷导引或消除，使其不对生产和生活造成不便或危害，其包括但不仅限于以下任一种或任几种抗静电剂：阴离子型抗静电剂，如烷基磺酸盐、对壬基苯氧基丙烷磺酸钠、烷基磷酸酯二乙醇胺盐、烷基酚聚氧乙烯基醚磺酸三乙醇胺、对壬基二苯醚磺酸钾、烷基聚氧乙烯基醚磺酸三乙醇胺、磷酸酯衍生物、磷酸盐、磷酸聚环氧乙烷烷基醚醇酯、烷基双[二(2-羟乙基胺)]磷酸酯、磷酸酯衍生物、脂肪胺磺酸盐、丁酸酯磺酸钠；阳离子型抗静电剂，如脂肪铵盐酸盐、月桂基三甲基氯化铵、十二烷基三甲胺溴化物、N,N-鲸蜡基-乙基吗啉硫酸乙酯盐、硬脂酰胺丙基(2-羟乙基)二甲铵硝酸盐、烷基羟乙基二甲铵高氯酸盐、2-烷基-3,3-二羟乙基咪唑啉高氯酸盐、2-十七烷基-3-羟乙基-4-羧甲基咪唑啉、N,N-双(α-羟乙基)-N-3(十二烷氧基-2-羟丙基)甲铵硫酸甲酯盐；两性离子型抗静电剂，如烷基二羧甲基铵乙内盐、月桂基甜菜碱、N,N,N-三烷基铵乙酰(N’-烷基)胺乙内盐、N-月桂基-N,N-二聚氧化乙烯基-N-乙基膦酸钠、烷基二(聚氧乙烯)铵乙内盐氢氧化物、2-烷基-3羟乙基-3-乙酸盐基咪唑啉季胺碱、N-烷基氨基酸盐；非离子型抗静电剂，如脂肪醇环氧乙烷加成物、脂肪酸环氧乙烷加成物、烷基酚环氧乙烷加成物、磷酸三聚氧乙烯基醚酯、甘油单脂肪酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯的聚环氧乙烷加成物；高分子型抗静电剂，如乙二胺的环氧乙烷环氧丙烷加成物、聚乙二醇-对苯二甲酸酯-3,5-二苯甲酸酯磺酸钠共聚物、聚烯丙酰胺N-季铵盐取代物、聚4-乙烯基-1-丙酮基吡啶磷酸-对丁基苯酯盐等。其中，优选月桂基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐(抗静电剂SN)、烷基磷酸酯二乙醇胺盐(抗静电剂P)，所用的引发剂用量没有特别限定，一般为0.3-3wt％。

所述可添加的助剂中的乳化剂，能够改善包含助剂的聚合物混合液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液，其包括但不仅限于以下任一种或任几种乳化剂：阴离子型，如高级脂肪酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、石油磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、蓖麻油硫酸酯盐、硫酸化蓖麻酸丁酯盐、磷酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物；阳离子型，如烷基铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶盐；两性离子型，如羧酸酯型、磺酸酯型、硫酸酯型、磷酸酯型；非离子型，如脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚环氧丙烷-环氧乙烷加成物、甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、醇胺脂肪酰胺等。其中，优选十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯、三乙醇胺硬脂酸酯(乳化剂FM)，所用的乳化剂用量没有特别限定，一般为1-5wt％。

所述可添加的助剂中的分散剂，能够使得聚合物混合液中固体絮凝团分散为细小的粒子而悬浮于液体中，均一分散那些难于溶解于液体的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液，其包括但不仅限于以下任一种或任几种分散剂：阴离子型，如烷基硫酸酯钠盐、烷基苯磺酸钠、石油磺酸钠；阳离子型；非离子型，如脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸聚氧乙烯醚；无机型，如硅酸盐、缩合磷酸盐；高分子型，如淀粉、明胶、水溶性胶、卵磷脂、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠、木质素磺酸盐、聚乙烯醇、β-萘磺酸甲醛缩合物、烷基苯酚甲醛缩合物的环氧乙烷缩合物、聚羧酸盐等。其中，分散剂优选十二烷基苯磺酸钠、萘系亚甲基磺酸盐(分散剂N)、脂肪醇聚氧乙烯醚，所用的分散剂用量没有特别限定，一般为0.3-0.8wt％。

所述可添加的助剂中的着色剂，可以使聚合物产品呈现出所需要的颜色，增加表面色彩，其包括但不仅限于以下任一种或任几种着色剂：无机颜料，如钛白、铬黄、镉红、铁红、钼铬红、群青、铬绿、炭黑；有机颜料，如立索尔宝红BK、色淀红C、苝红、嘉基R红、酞菁红、永固洋红HF3C、塑料大红R和克洛莫红BR、永固橙HL、耐晒黄G、汽巴塑料黄R、永固黄3G、永固黄H₂G、酞青蓝B、酞青绿、塑料紫RL、苯胺黑；有机染料，如硫靛红、还原黄4GF、士林蓝RSN、盐基性玫瑰精、油溶黄等。其中，着色剂的选用根据样品颜色需求而定，不需要特别限定，所用的着色剂用量没有特别限定，一般为0.3-1.0wt％。

所述可添加的助剂中的荧光增白剂，能使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，其包括但不仅限于以下任一种或任几种荧光增白剂：二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并氧氮型、苯二甲酰亚胺型等。其中，荧光增白剂优选二苯乙烯联苯二磺酸钠(荧光增白剂CBS)、4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯(荧光增白剂KSN)、2,2-(4,4’-二苯乙烯基)双苯并噁唑(荧光增白剂OB-1)，所用的荧光增白剂用量没有特别限定，一般为0.002-0.03wt％。

所述可添加的助剂中的消光剂，能够使得入射光到达聚合物表面时，发生漫反射，产生低光泽的亚光和消光外观，其包括但不仅限于以下任一种或任几种消光剂：沉降硫酸钡、二氧化硅、含水石膏粉、滑石粉、钛白粉、聚甲基脲树脂等。其中，消光剂优选二氧化硅，所用的荧光增白剂用量没有特别限定，一般为2-5wt％。

所述可添加的助剂中的阻燃剂，能够增加材料的耐燃性，其包括但不仅限于以下任一种或任几种阻燃剂：磷系，如红磷、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯；含卤磷酸酯类，如三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、磷酸三(2,3-二氯丙)酯；有机卤化物，如高含氯量氯化石蜡、1,1,2,2-四溴乙烷、十溴二苯醚、全氯环戊癸烷；无机阻燃剂，如三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；反应型阻燃剂，如氯桥酸酐、双(2,3-二溴丙基)反丁烯二酸酯、四溴双酚A、四溴邻苯二甲酸酐等。其中，阻燃剂优选十溴二苯醚、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、三氧化二锑，所用的阻燃剂用量没有特别限定，一般为1-20wt％。

所述可添加的助剂中的杀菌防霉剂，可抑制霉菌的生长，保持制品整洁的外观，延长使用寿命；或者保护使用者、提升使用者的健康，如减少脚气等。其包括但不仅限于以下任一种或任几种：异噻唑啉酮衍生物、如5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、N-正丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、辛基异噻唑啉酮；2,4,4-三氯-2-羟基-二苯基醚；2-(4-噻唑基)苯并咪唑；8-羟基喹啉铜或双(8-羟基喹啉基)铜；有机锡化合物如富马酸三丁基锡、乙酸三丁基锡、双(三丁基锡)硫化物、双(三丁基锡)氧化锡；N,N-二甲基-N’-苯基(氟二氯甲基硫代)磺酰胺；无机化合物或复合物，如纳米银、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、超细铜粉、无机抗菌剂YY-Z50、XT无机抗菌剂、复合抗菌剂KHFS-ZN。所用的杀菌防霉剂用量没有特别限定，一般为0.5-5wt％。

所述的可添加的助剂中的成核剂，能够通过改变聚合物的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短材料成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的目的，其包括但不仅限于以下任一种或任几种成核剂：苯甲酸、己二酸、苯甲酸钠、滑石粉、对苯酚磺酸钠、二氧化硅、二苄叉山梨糖醇及其衍生物、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶等。其中，成核剂优选二氧化硅、二苄叉山梨糖醇(DBS)、三元乙丙橡胶，所用的成核剂用量没有特别限定，一般为0.1-1wt％。

所述可添加的助剂中的脱水剂，能除去体系中的水分，其包括但不仅限于以下任一种或任几种：恶唑烷化合物(如3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1,3-恶唑烷)、对甲基苯磺酰异氰酸酯、原甲酸三乙酯、乙烯基硅烷、氧化钙等。所用的脱水剂用量没有特别限定，一般为0.1-2wt％。

所述可添加的助剂中的流变剂，能够保证聚合物在涂膜过程中具有良好的涂刷性和适当的涂膜厚度，防止贮存时固体颗粒的沉降，能够提高其再分散性，其包括但不仅限于以下任一种或任几种流变剂：无机类，如硫酸钡、氧化锌、碱土金属氧化物、碳酸钙、氯化锂、硫酸钠、硅酸镁、气相二氧化硅、水玻璃、胶态二氧化硅；有机金属化合物，如硬脂酸铝、烷醇铝、钛螯合物、铝螯合物；有机类，如有机膨润土、氢化蓖麻油、氢化蓖麻油/酰胺蜡、纤维素衍生物、异氰酸酯衍生物、羟基化合物、丙烯酸乳液、丙烯酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯蜡、纤维素酯等。其中，优选有机膨润土、聚乙烯蜡、疏水改性碱性可膨胀乳液(HASE)、碱性可膨胀乳液(ASE)，所用的流变剂用量没有特别限定，一般为0.1-1wt％。

所述可添加的助剂中的增稠剂，能够赋予聚合物混合液良好的触变性和适当的稠度，从而满足其在生产、贮存和使用过程中的稳定性能和应用性能等多方面的需求，其包括但不仅限于以下任一种或任几种增稠剂：低分子物质，如脂肪酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基二甲胺氧化物、脂肪酸单乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪酸异丙酰胺、脱水山梨醇三羧酸酯、甘油三油酸酯、椰子酰胺丙基甜菜碱、2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉、钛酸酯偶联剂；高分子物质，如皂土、人工水辉石、微粉二氧化硅、胶体铝、植物多糖类、微生物多糖类、动物蛋白、纤维素类、淀粉类、海藻酸类、聚甲基丙烯酸盐、甲基丙烯酸共聚物、顺酐共聚物、巴豆酸共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯酮、聚乙烯醇、聚醚、聚乙烯甲醚脲烷聚合物等。其中，增稠剂优选羟乙基纤维素、椰子油二乙醇酰胺、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物，所用的增稠剂用量没有特别限定，一般为0.1-1.5wt％。

所述可添加的助剂中的触变剂，加入动态聚合物体系中，通过氢键与聚合物分子形成三维网络结构，使动态聚合物黏度增长数倍到许多倍，甚至失去流动性。包括但不仅限于以下任一种或任几种：气相白炭黑、氢化蓖麻油、膨润土、硅酸酐、硅酸衍生物、尿素衍生物等。所用的触变剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt％。

所述可添加的助剂中的流平剂，能够保证聚合物涂膜的平整光滑均匀，改善涂膜表面质量、提高装饰性，其包括但不仅限于以下任一种或任几种流平剂：聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、醋酸-丁酸纤维素、聚丙烯酸酯类、有机硅树脂等。其中，流平剂优选聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯，所用的增稠剂用量没有特别限定，一般为0.5-1.5wt％。

在泡沫材料制备过程中，还需要根据实际情况加入扩链剂、泡沫稳定剂、发泡剂等。

所述扩链剂，具体可列举出例如，乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、对苯二酚二羟乙基醚(HQEE)、间苯二酚双羟乙基醚(HER)、对双羟乙基双酚A、三乙醇胺、三异丙醇胺、二氨基甲苯、二氨基二甲苯、四甲基亚二甲苯基二胺、四乙基二苯亚甲基二胺、四异丙基二苯亚基二胺、间苯二胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚、二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)、1,3,5-三乙基-2,6-二氨基苯(TEMPDA)。所用的扩链剂用量没有特别限定，一般为0.1-25wt.％。

在本发明的实施方式中，制备发泡材料的泡沫稳定剂，是有机聚硅氧烷表面活性剂。这种有机硅氧烷表面活性剂一般是聚二甲基硅氧烷与聚氧化烯烃的嵌段共聚物。所用的泡沫稳定剂用量没有特别限定，一般为0.1-5wt.％。

在本发明的实施方式中，制备发泡材料的发泡剂，可以是物理发泡剂，也可以是化学发泡剂。其具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。

所述物理发泡剂包括但不仅限于以下任一种或任几种发泡剂：空气、二氧化碳、氮气、氟里昂(如HCFC-141b、HCFC-123、HCFC-22、HCFC-365mfc、HCFC-245fa等)、二氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、正戊烷、环戊烷、异戊烷等。所述化学发泡剂包括但不仅限于以下任一种或任几种发泡剂：水、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、硅酸钠、碳黑、偶氮化合物(如偶氮二甲酰胺(ADC)、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二甲酸钡)、磺酰肼类化合物(如4,4-二磺酰肼二苯醚(OBSH)、苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、2,4-甲苯二磺酰肼、3,3-二磺酰肼二苯砜、对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼)、亚硝基化合物(如N，N-二亚硝基五次甲基四胺(DPT)、N，N-二甲基-N，N-二亚对苯二甲酰胺(NTA))等。所述发泡剂可以单独使用或以两种或更多种的混合物使用。所用发泡剂的量是常用量，即，在使用水的情况下为0.1到10php，优选0.1到5php，在使用卤代烃、脂族烷烃和脂环族烷烃的情况下为约0.1到20php，其中php表示每百份聚合物多元醇中发泡剂的份数。

所述可添加的填料，其在聚合物样品中主要起到以下作用：①降低成型制件的收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等；②调节材料的粘度；③满足不同性能要求，如提高材料冲击强度及压缩强度、硬度、刚度和模量、提高耐磨性、提高热变形温度、改善导电性及导热性等；④提高颜料的着色效果；⑤赋予光稳定性和耐化学腐蚀性；⑥起到增容作用，可降低成本，提高产品在市场上的竞争能力。

所述可添加的填料，选自以下任一种或任几种填料：无机非金属填料、金属填料、有机填料。

所述可添加的无机非金属填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：碳酸钙、陶土、硫酸钡、硫酸钙和亚硫酸钙、滑石粉、白炭黑、石英、云母粉、粘土、石棉、石棉纤维、正长石、白垩、石灰石、重晶石粉、石膏、石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管、二硫化钼、矿渣、烟道灰、木粉及壳粉、硅藻土、赤泥、硅灰石、硅铝炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、粉煤灰、油页岩粉、膨胀珍珠岩粉、导电炭黑、蛭石、铁泥、白泥、碱泥、硼泥、玻璃微珠、树脂微珠、发泡微球、玻璃粉、水泥、玻璃纤维、碳纤维、石英纤维、炭芯硼纤维、二硼化钛纤维、钛酸钙纤维、碳硅纤维、陶瓷纤维、晶须等。

所述可添加的金属填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：导电金属填料、金属颗粒、金属及合金粉、碳钢、不锈钢、不锈钢纤维等。

所述可添加的有机填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：①天然有机填料，如皮毛、天然橡胶、棉花、棉绒、麻、黄麻、亚麻、石棉、纤维素、醋酸纤维素、虫胶、甲壳素、壳聚糖、木质素、淀粉、蛋白质、酶、激素、生漆、木材、木粉、壳粉、糖原、木糖、蚕丝等；②合成树脂填料，如丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙酸纤维素、聚三氟氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、环氧树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、高密度聚乙烯、高抗冲聚苯乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、三聚氰胺-甲醛树脂、聚酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚芳砜、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、酚醛树脂、四氟乙烯-全氟丙烷共聚物、聚酰亚胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚苯醚、聚丙烯、聚苯硫醚、聚苯砜、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯吡咯烷酮、脲醛树脂、超高分子量聚乙烯、不饱和聚酯、聚醚醚酮等；③合成橡胶填料，如异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、氯醚橡胶、热塑性弹性体等；④合成纤维填料，如黏胶纤维、铜氨纤维、二乙酯纤维、三乙酯纤维、聚酰胺纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚氯乙烯纤维、聚烯烃纤维、含氟纤维、聚四氟乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、芳酰胺纤维或芳纶纤维等。

其中，添加的填料类型不限定，主要根据所需求的材料性能而定，优选碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、炭黑、石墨烯、玻璃微珠、玻璃纤维、碳纤维、天然橡胶、壳聚糖、淀粉、蛋白质、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、热塑性弹性体、聚酰胺纤维、聚碳酸酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维。所用的填料用量没有特别限定，一般为1-30wt％。

本发明所提供的一种具有杂化交联网络的动态聚合物性能大范围可调，可应用于各个领域，具有广阔的应用前景，特别体现在军事航天设备、功能涂料及涂层、生物医药、生物医用材料、能源、建筑、仿生等领域，将具有令人瞩目的应用效果。例如，通过合适的组分选择和配方设计，可以制备出具有良好可塑性并且可以回收的聚合物封堵胶；例如，将自修复功能引入聚合物材料，使得材料内部产生损伤后能够自主修复，有助于得到使用寿命更长、性能更可靠和更经济的结构材料。如在微电子聚合物器件和胶粘剂使用中，由于热和力学疲劳产生的微裂缝导致的性能丧失是长期存在的问题，将自修复功能引入这些材料，可以大大提高微电子产品的可靠性和使用寿命。作为自修复性的塞子和密封圈等密封件，在电子电器、食品、药品等领域有广泛应用，例如作为手机、平板电脑、笔记本、照相机等的充电器接口、数据线接口等处的塞子，在接头插拔过程中产生的开孔进行修复从而达到防水等目的。作为自修复材料还有助于得到具有仿生效果的材料，在生物医疗领域也有广泛的应用前景，可以得到更耐久的人体关节。作为自修复材料也有助于开发特殊用途的材料，如在一定条件下可以恢复界面性能、导电和导热等性能的材料，例如作为电池电极的粘结剂可以减少电极的破损增加电极材料的寿命。另外，超分子氢键在作为可牺牲键使用时，可以进一步增强聚合物的韧性，可将其制备成为性能极佳的薄膜、纤维或者板材，可以广泛应用于军事、航天、运动、能源、建筑等领域。利用强动态性的氢键交联对应力/应变的响应性，可以制备强吸能和阻尼性能的材料，应用于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、道路和桥梁的速度锁定器等方面。此外，利用其动态可逆性，可以制备出形状记忆的自修复性聚合物材料，可以应用于制备具有魔幻效果的玩具。

下面结合一些具体实施方式对本发明所述的动态聚合物材料做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。

实施例1

1,3-二环氧甘油醚甘油和甲基异氰酸酯按摩尔比1:1混合，在二月桂酸二丁基锡催化下，二氯甲烷中反应，得到侧基含有氨基甲酸酯基的二环氧乙烷。

反式-1,4-环己二甲酸和上述侧基含有氨基甲酸酯基的二环氧乙烷按照摩尔比1:1混合，加入5mol％Zn(OAc)₂作为键交换反应催化剂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

制得的产品也具有良好的可塑性，可根据实际需要放置于不同形状的模具中，并在一定温度条件下略微施加一定应力，即可根据模具成型为不同形状的聚合物产品。可将其制成一种垫片材料进行使用。

实施例2

二环[2,2,2]辛烷-1,4-环己二羧酸和SOCl₂按照摩尔比1:2混合，在DMF中反应，得到二环[2,2,2]辛烷-1,4-环己二酰氯。

季戊四醇和丁基异氰酸酯按摩尔比1:1混合，在二月桂酸二丁基锡催化下，二氯甲烷中反应，得到侧基含有氨基甲酸酯基的三元醇化合物。

二环[2,2,2]辛烷-1,4-环己二酰氯和上述侧基含有氨基甲酸酯基的三元醇化合物按照摩尔比1:1混合，加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，在二氯甲烷中反应，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

该聚合物样品具有一定的强度和可压缩性，能在一定范围内进行拉伸。拉断后的样品在断面处施加应力(此过程中可选择对断面进行略微润湿)，置于100℃模具中加热6h后断面可重新粘合，具有自修复性能，也可根据不同形状的模具对材料进行重新成型。

实施例3

4,4'-二苯乙烯二羧酸和2-疏基-5-噻唑烷酮按照摩尔比1:1.1混合，再加入0.2wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到侧基带有氢键基团的二羧酸化合物。

上述带有氢键基团的二羧酸化合物、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷按照摩尔比100:50:40混合，再加入1wt％缩合剂二环己基碳二亚胺(DCC)和0.5wt％活化剂4-N,N-二甲基吡啶(DMAP)，在DMF中反应24h，再加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，搅拌2h，得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

该聚合物样品，其强度较低，但具有较大的粘性及非常良好的拉伸韧性，可进行较大程度的拉伸而不断裂(断裂伸长率可达600％)。在本实施例中，可将聚合物作为电子封装材料或胶黏剂使用，在使用的过程中，可对其进行回收重复利用，聚合物样品具有较长的使用寿命。

实施例4

将一种侧基含有双键基团的端羟基聚丁二烯(HTPB)和2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇以HTPB侧基双键摩尔数和2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇的巯基摩尔数为1:1.1混合，然后加入相对于2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇0.2wt％的光引发剂DMPA，搅拌充分后，放在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到侧基带有氨基甲酸酯基团的端羟基聚丁二烯。

环戊烷-1,3-二羧酸和SOCl₂按照摩尔比1:2混合，在DMF中反应，得到环戊烷-1,3-二酰氯。

上述侧基带有氨基甲酸酯基团的HTPB、环戊烷-1,3-二酰氯、间苯二甲醇、甘油按照摩尔比40:100:40:20混合，再加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，在二氯甲烷中反应，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

实施例5

将10.8g环辛二烯和17.2g间氯过氧苯甲酸(mCPBA)混合，溶于100mL乙腈，搅拌反应制得环氧化物，在酸溶液中水解，得到5-环辛烯-1,2-二醇。将5-环辛烯-1,2-二醇和环辛烯以摩尔比1:2混合，在第二代Grubbs催化剂(1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-2-(咪唑烷亚基)(二氯苯亚甲基)(三环己基膦)钌)作用下，制得侧基带羟基的聚环辛烯，也即一种聚环辛烯多元醇。

将上述聚环辛烯多元醇化合物和一定量的3-甲基-2-丁基硫代异氰酸酯混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，控制反应中上述聚环辛烯多元醇化合物中羟基的摩尔数和异氰酸根摩尔数的比值约为10:5，得到侧基带有硫代氨基甲酸酯基团的聚环辛烯多元醇。

将上述侧基带有硫代氨基甲酸酯基团的聚环辛烯多元醇和反式-1,4-环己二甲酸按照羟基和羧基的摩尔比2:1混合反应，再加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

本实施例中，可将聚合物样品制成一种密封胶或可回收性弹性小球进行使用，其能够体现出良好的韧性和弹性，并且可依据需要压制成不同形状尺寸的产品，破损或不再需要的样品可进行回收，制成新的产品使用。

实施例6

2,3-二羟基丙烯酸丙酯、5-乙烯基-2-吡咯烷酮、三甲醇丙烷乙氧酯三丙烯酸酯按摩尔比100:15:1充分混合，溶于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4MIM]PF6)离子液体，加入5mol％的AIBN作为引发剂，再加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射10h，即可得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物离子液体凝胶。

将上述动态聚合物离子液体凝胶经去离子水置换出离子液体，并每隔12h更换去离子水一次，置换5次，即得一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物水凝胶。

该实施例制备的水凝胶的模量在12kPa，应变可以达到12倍，断裂应力在58kPa。该有机凝胶可以用于易碎物品的缓冲包装材料。

实施例7

将3-异氰酸丙烯和3-羟基-1-丙烯按照等摩尔比混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得链上含有氨基甲酸酯基且两端带乙烯基的化合物7a。

将双烯烃单体化合物7a、二烯丙基异氰脲酸酯和二硫代赤藓醇、三丙烯胺按照摩尔比30:20:60:1混合，加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入0.2wt％的安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，再加入6mol％2-MI和5mol％Zn(acac)₂，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射6h，即可得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键和可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物离子液体凝胶。

该实施例制备的离子液体凝胶的模量在18kPa，应变可以达到10倍，断裂应力在70kPa。这种离子液体凝胶稳定性好、力学性能强，抗冲击性能优异，可以作为抗冲击防护垫使用。

实施例8

将丙烯酸-2-异氰酸乙酯和丙烯酸羟乙酯按照等摩尔比混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得链上含有氨基甲酸酯基且两端带乙烯基的化合物8a。

将1,4-戊二烯-3-醇和环己基异氰酸酯按照等摩尔比混合，以1wt％二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得侧基带有氨基甲酸酯基的双烯烃化合物8b。

将双烯烃单体化合物8a、双烯烃单体化合物8b、4-(1-氨基-乙基)-七-1,6-二烯-4-醇、1,6-己二硫醇和2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇按照摩尔比20:20:20:60：1混合，加入0.2wt％的安息香双甲醚(DMPA)作为引发剂，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，搅拌充分混合后放在紫外交联仪中紫外辐射4h，一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键、可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物。

在聚合物材料表面用刀片进行刻划后，将其置于80℃真空烘箱中放置6h后，划痕消失，样品能够进行自修复。此聚合物材料在常态下可以保持柔软，并在受到冲击时表现出临时刚性，而在冲击之后，又变回正常的柔性状态，利用样品所具有的应力响应特性，可将其制作成橡胶基冲击保护垫使用；也可以制备成手机数据孔的自修复性塞子使用。

实施例9

从橙皮中提取的苎烯氧化物，与100psi二氧化碳，在β-二亚胺锌的催化作用下发生聚合反应，得到聚碳酸酯PLimC。

将上述聚碳酸酯PLimC和2-氨基乙硫醇、2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇按照双键基团和巯基比例为10:5:5混合，加入0.3wt％的AIBN，反应得到一种侧基含有氨基甲酸酯基团的多元胺聚碳酸酯。

将将上述侧基含有氨基甲酸酯基团的多元胺聚碳酸酯和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)按照氨基和异氰酸根比例为2:1混合，再加入0.2份有机硅油、1.5份可发泡聚合物微球到容器中，再向容器中加入8份第1网络聚合物，搅拌均匀；然后加入0.1份二月桂酸二丁基锡，0.1份三亚乙基二胺加入到容器中，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，经专业设备快速搅拌至产生气泡，然后迅速注入到模具中，在室温下固化30min，然后在80℃固化4h，即得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换脲键的二元互穿网络复合泡沫材料。

这种泡沫材料具有良好的耐化学药品性，可将制得的聚合物材料作为玻璃制品替代品、硬质性包装盒、装饰板材进行使用，具有韧性和耐用性，同时具有良好的生物可降解性。

实施例10

三聚氰酸和6-氯-1-己烯以摩尔比4:1混合，溶于无水二甲基亚砜，在碳酸钾催化下在80℃下搅拌反应15h，得到含氢键基团的烯烃单体10a。

丙烯酸-2-羟基乙酯、含氢键基团的烯烃单体10a、二丙烯酸乙烯酯按照摩尔比50:10:1混合反应，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

制得的动态聚合物力学性能：拉伸强度1.8MPa，断裂延长率1670％；密度：110kg/m³。该产品具有很好的抗冲击防护性能，可用于身体保护，如制造给运动员用的护膝、护颈材料。

实施例11

烯丙基胺、丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺按摩尔比50:50:10充分混合，加入5mol％的FeCl₃·6H₂O、8mol％的甘油和2mol％的硼酸，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酰胺键的动态聚合物。

此结构的动态聚合物流体体现出明显的动态特性和“剪切增稠”性，可将其施加于纺织品上或者泡沫体内，制作成抗冲击防护用品，例如作为运动用服装或者作为运动用护垫进行使用。

实施例12

(1)6-氨基-5-乙烯基-2(1H)-嘧啶酮和丙烯酸叔丁酯按照摩尔比1:5混合，加入3mol％的AIBN作为引发剂，反应40min，通过自由基聚合得到氨基嘧啶酮和丙烯酸叔丁酯的低分子量共聚物(分子量约1600)。

将上述氨基嘧啶酮和丙烯酸叔丁酯的共聚物和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)按照氨基和异氰酸酯基的摩尔比约为1:1混合，制备得到链骨架上含有脲基-4(1H)嘧啶酮(UPy)基团的聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)丙烯酸-2,3-环氧丙酯和3,3-二羧基二苯基甲烷按照摩尔比2:1混合，溶于甲苯中，加热60℃反应3h，制备得到二丙烯酸酯化合物。

上述二丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸叔丁酯、2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基甲基丙烯酸按照摩尔比10:30:10混合，溶胀于第1网络聚合物中，加入5mol％的AIBN作为引发剂，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，制备得到一种侧基含有侧氢键基团、链骨架含有Upy基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

得到的聚合物样品呈橡胶状，在较慢的拉伸速率下能够大范围拉伸，发生蠕变；但若快速拉伸，则表现出弹性特征，用手指进行按压后能够快速复原。本产品可以作为具有魔幻弹性的玩具。

实施例13

二烯丙基氨基甲氧基乙酰苯胺、1-(烯丙氧基)-3-{[3-(烯丙氧基)-2-羟基丙基]氨基}丙烷-2-醇、二缩三(1,2-丙二醇)二丙烯酸酯、卢丁二硫醇、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)按照摩尔比20:20:20:60:1混合，加入到120wt％增塑剂环氧乙酰蓖麻油酸甲酯中，再加入0.2wt％的安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，一种含有侧氢键基团与结合性可交换酯键、可交换氨基甲酸酯键的环氧乙酰蓖麻油酸甲酯溶胀的有机凝胶。

该实施例制备的环氧乙酰蓖麻油酸甲酯溶胀的有机凝胶的模量在22kPa，应变可以达到16倍，断裂应力在96kPa。这种有机凝胶可以用于制备空降和空投的抗冲击防护材料。

实施例14

(R)-3-丁烯-2-胺、叔丁基-N-烯丙基氨基甲酸酯按照摩尔比15:10混合，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合制备得到两者的共聚物，即侧基带有氨基甲酸酯基的多元胺化合物。

上述侧基带有氨基甲酸酯基的多元胺化合物和双乙酰乙酰-3,3'-二甲基联苯胺按照氨基和乙酰基的摩尔比约为3:1反应，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换插乙烯脲键的动态聚合物。

该产品将其破碎后置于80℃模具中放置16h后，样品可重新成型。利用其所具有的可塑性、可重复使用性及可回收性等特性可作为透明有机聚合物制品进行使用。

实施例15

在反应器中加入50g聚乙二醇，1.25g催化剂KOH，氮气置换，加热至120℃之后分别加入500g环氧丙烷、256g(S)-(环氧乙烷甲基)氨基甲酸叔丁酯进行反应，在150℃下反应2h，得到一种侧基含有氨基甲酸酯基团的聚醚多元醇。

上述侧基含有氨基甲酸酯基团的聚醚多元醇、丙三醇、六亚甲基二异氰酸酯按照羟基和异氰酸酯的摩尔比为125:100混合，再加入0.1wt％的二月桂酸二丁基锡和0.05wt％三亚乙基二胺，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，在料温35℃搅拌速度200r/min的条件下，经专业设备快速搅拌至产生气泡，然后迅速注入到模具中，在室温下固化30min，然后在120℃下固化2h，即得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键的软质泡沫材料。

该软质泡沫材料的性能测试：密度(kg/m³)：28；80％压缩强度(MPa)：13；拉伸强度(MPa)：4.6；伸长率(％)：188；压缩变定值(％)：6.8。该软泡具有良好的柔韧性，可进行较大范围的拉伸，抗冲击性能优良，可以作为高效的减震包装材料使用。

实施例16

(1)十一烷二酸、双酚A二缩水甘油醚、1,1,1-三(羟甲基)丙烷三缩水甘油醚按照摩尔比10:9:0.8混合，加入5mol％Zn(OAc)₂作为催化剂，在100℃下反应2h，得到一种含有结合性可交换酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)丙烯酸羟乙酯、乙烯基氨基甲酸酯、1,7-辛二烯按照摩尔比为10:15:2混合，溶胀于第1网络聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，再加入6mol％TBD，加热到80℃反应8h，通过自由基聚合制得一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

将该聚合物制备成薄膜，呈现出较为优良的综合性能，具有一定的拉伸强度和良好的抗撕裂性能，并可进行较大程度的拉伸。将聚合物薄膜剪断之后，将断面处置于100℃的模具中贴合4h之后，断面处的裂纹消失，样品重新成膜，具有自修复功能。此类动态聚合物可应用于制备功能薄膜，或者可以作为汽车和家具的贴膜使用，也可作为拉伸包装薄膜进行使用，其耐刮擦并且可以进行回收和重复利用。

实施例17

(1)双(环状碳酸酯)、十一烷-1,6,11-三胺溶于二氯甲烷，反应24h，然后加热至90℃使得二氯甲烷挥发，再反应48h，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，得到一种含有结合性可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将烯丙基羟乙基醚和5-氯甲基-2-恶唑烷酮按摩尔比1:1溶于甲苯，以碳酸钾为催化剂，四丁基溴化铵为相转移剂，得到含有恶唑烷酮基团的烯烃单体17a。

无水无氧条件下，将烯丙硫醇和2-噻吩异氰酸酯按摩尔比1:1溶于二氯甲烷，在三乙胺催化，得到含硫代氨基甲酸酯基团的烯烃单体17b。

烯烃单体17a烯烃单体17b按摩尔比50:50充分混合，加入80份环氧大豆油，搅拌充分混合后，溶胀于第1网络聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的环氧大豆油溶胀的动态聚合物有机凝胶。这种有机凝胶可用于缓冲型枕头。

实施例18

(1)新戊二醇双乙酰乙酸酯、2-苯基-1,2-丁烷二胺、三(2-氨基乙基)胺按照摩尔比100:55:33混合，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，在110℃下加热24h，制备得到一种结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)N-烯丙基-1H-苯并咪唑-2-胺、1-(1H-吡咯-1-基)-2-丙烯-1-酮、5-丁烷-2-基-5-丙-2-烯基-1,3-二嗪农-2,4,6-三酮按照摩尔比为10:10:3混合，溶胀于第1网络聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，加热到80℃反应8h，通过自由基聚合制得一种含有侧氢键基团和可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物。

该动态聚合物力学性能：拉伸强度9.8MPa，断裂延长率750％。该产品具有良好韧性，可以制备聚合物封堵胶、自修复粘接剂、夹层胶。而且其力学性能强，抗冲击性能优异，可以制备一种抗冲击防护垫使用。

实施例19

(1)2-(丙烯酰基氧基)乙酰乙酸乙酯和丙烯酸乙酯按照摩尔比1:4混合，加入1当量AIBN，在60℃下加热30min，制备得到两者的共聚物，即一种含有多个乙酰乙酸酯的丙烯酸低聚物(分子量约为1800)。

上述含有多个乙酰乙酸酯的丙烯酸低聚物、1,2-二苯基乙二胺、三(3-氨基丙基)胺按照乙酰乙酸酯基和氨基的摩尔比约为100:120，在120℃下加热反应24h，制备得到一种结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将含氢甲基硅油和一定量的丙烯胺混合，控制反应中含氢甲基硅油中活性氢原子(直接和Si相连的氢原子)的摩尔数和丙烯胺中双键摩尔数的比值约为1:1，以氯铂酸作为催化剂发生加成反应，制得侧基含有多氨基基团的甲基硅油，即一种聚有机硅多元胺。

将上述聚有机硅多元胺和三甲基硅基异氰酸混合(按氨基和异氰酸酯摩尔比为3:2)，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得侧基含有脲基基团的聚有机硅多元胺。

上述10份含有脲基基团的聚有机硅多元胺、0.5份二月桂酸二丁基锡、0.1份三亚乙基二胺溶胀于第1网络聚合物中，再加入12份二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)，搅拌24h，即得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键、结合性可交换脲键的动态聚合物。

制得的聚合物产品也具有良好的可塑性，可根据不同形状的模具成型为不同外观形状的聚合物薄膜产品，可以应用于制备高性能纤维和军用帐篷，并且可以作为汽车和家具的贴膜，耐刮擦并且可以回收和充分利用。

实施例20

(1)1,10-二(2-氧代环己基)-1,10-癸烷二酮、1,4-丁二胺、1,3,5-三(氨基甲基)-2,4,6-三乙基苯按摩尔比100:60:32充分混合，100℃下加热24h，制备得到一种基于可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将一定量的5-环辛烯-1,2-二醇和2-咪唑烷酮-4-羧酸混合，控制两者摩尔数的比值约为1:2，以二环乙基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶为催化剂，二氯甲烷为溶剂，得到含氢键基团的单体20a。

将一定量的含氢键基团的单体20a和环辛烯混合溶于二氯甲烷，控制两者摩尔数的比值约为1:2，并加入相对于单体80wt％的第1网络聚合物，使得烯烃单体溶胀于第1网络聚合物中，在第二代Grubbs催化剂作用下，得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物。

该聚合物样品不仅体现出十分优良的拉伸韧性，还具有良好的可塑性和回弹性；可依据模具尺寸制备成不同形状的产品，对其表面进行按压之后，凹陷处能够迅速回复，当其表面出现破损时，通过加热可重新成型，实现回收利用。可将其制作成各类密封件，或者利用其所具有的良好减震性和绝缘性，制作成橡胶轨枕垫配件而应用于铁路交通。

实施例21

(1)3,8-二乙酰基癸烷-2,9-二酮、4,4'-二氨基二环己基甲烷、N,N,N,N-四(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺按摩尔比100:60:20充分混合，110℃下加热24h，制备得到一种基于可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物。

(2)(17S,18S)-18-(2-羧基乙基)-7-乙基-3,8,13,17,20-五甲基-12-乙烯基-17,18-二氢-2-卟啉羧酸、丙烯酸叔丁酯按照按摩尔比10:100充分混合，充分溶胀于第1网络聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，制备得到一种侧基含有侧氢键基团和结合性可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物。

该聚合物产品不仅体现出极好的强度，而且表现出了十分优异的韧性，可将其作为一种密封条、密封圈或者弹性缓冲垫片进行使用。

实施例22

(1)将聚乙烯醇(平均分子量约150000)和乙基异氰酸酯以及2-苯乙基异氰酸酯在无水二甲基亚砜中反应，保持聚乙烯醇的羟基与异氰酸酯基的摩尔比为4:1，控制乙基异氰酸酯和2-苯乙基异氰酸酯的摩尔比为5:1，得到侧基中含有两种氨基甲酸酯基团的聚乙烯醇。

将上述聚乙烯醇与辛二酸按羟基和羧基比例为2:1混合反应，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂作为催化剂，制备得到一种含有氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将联环己烷-3,5-二酮、3-氧杂-1,5-戊二胺、十一烷-1,6,11-三胺按照摩尔比100:60:30混合，然后再加入1份第1网络聚合物，充分搅拌使得单体溶胀于第1网络聚合物中，在110℃下加热24h，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键、结合性可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物。

该产品具有良好的可塑性，可根据实际需要放置于不同形状的模具中，并在一定温度条件下施加一定压力，即可根据模具成型为不同形状的聚合物产品，可以用于制备各种可回收性工艺品。

实施例23

(1)2-[(4,4-二甲基-2,6-二氧代环己基)甲基]-5,5-二甲基环己烷-1,3-二酮、端氨基二甲基硅油(分子量约为2000)、N-(2,3-二氨基丙基)-1,2,3-丙烷三胺按照摩尔比100:55:33混合，在110℃下加热24h，制备得到一种结合性可交换插乙烯酰胺键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)以丙烯酸羟乙酯为单体，AIBN为引发剂，加热到60℃反应2h，通过自由基聚合制得聚丙烯酸羟乙酯(分子量约为2000)。

将上述聚丙烯酸羟乙酯和一定量的乙基异氰酸酯混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，控制反应中聚丙烯酸羟乙酯侧基中羟基和异氰酸根摩尔数的比值约为10:5，使得聚丙烯酸羟乙酯侧基带有氨基甲酸乙酯基团，即得到一种侧基带有氨基甲酸乙酯基团的多元醇低聚物。

上述侧基带有氨基甲酸乙酯基团的多元醇低聚物、1,6-己二醇、异佛尔酮二异氰酸酯按照羟基和异氰酸酯的摩尔比为125:100混合，溶胀于第1网络中，再加入0.1份的二月桂酸二丁基锡、0.1份TBD、0.2份有机硅油、4.0份可发泡聚合物微球，到容器中，经专业设备快速搅拌至产生气泡，然后迅速注入到模具中，在室温下固化30min，然后在80℃固化4h，即制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键、结合性可交换插乙烯酰胺键的二元互穿网络复合泡沫材料。

这种二元互穿网络复合泡沫材料具有高回弹性，可以制备成为适合汽车司乘人员安全、舒适的坐垫产品。

实施例24

(1)将低聚的聚乙烯醇(PVA)(分子量约为600)和一定量的4-乙酰基苯基异氰酸酯混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，控制反应中PVA羟基摩尔数和异氰酸酯摩尔数的比值约为10:5，得到侧基带有氨基甲酸酯基团的多元醇低聚物。

上述侧基带有氨基甲酸酯基团的多元醇低聚物、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二异氰酸酯，按照羟基和异氰酸酯的摩尔比为130:100混合，再加入0.15wt％的二月桂酸二丁基锡，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)4,5-二氢-2-乙烯基-1H-咪唑、1-(3-吡咯烷基)-2-丙烯-1-酮、己-1,5-二烯-3,4-二酮按照摩尔比为10:10:1混合，溶胀于第1网络聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，加热到80℃反应8h，通过自由基聚合制得一种含有侧氢键基团和可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物。

该产品表现出了良好的粘弹性，具有良好的隔离震动和应力缓冲效果，同时也表现出了优良的耐水解性。当其表面出现破损时，通过加热可实现破损处的愈合从而重新成型，实现材料的自修复和回收利用。

实施例25

(1)哌啶-3-氨基甲酸烯丙基酯、甲基丙烯酸羟丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯按照摩尔比50:25:1混合反应，加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将制得的聚丙烯酸羟乙酯(分子量约为600)和一定量的2-甲基丁基异硫氰酸乙酯混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，控制反应中聚丙烯酸羟乙酯侧基中羟基的摩尔数和异氰酸根摩尔数的比值约为10:7，使得聚丙烯酸羟乙酯侧基带有硫代氨基甲酸酯基团。

反应物料A：12份上述侧基带有硫代氨基甲酸酯基团的聚丙烯酸羟乙酯、0.5份1,5-戊二醇、0.1份二月桂酸二丁基锡、0.05份三亚乙基二胺、0.1份TBD、80份1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体以及10份第1网络聚合物，加入到容器中，在料温35℃、搅拌速度200r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：10份2,6-甲苯二异氰酸酯，加入到容器中，在料温35℃搅拌速度200r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B混合，搅拌30min，然后静置72h，可得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的离子液体动态聚合物凝胶。

这种离子液体凝胶具有很好的抗冲击防护性能，可用于身体保护，如制造给运动员用的护膝、护颈材料。

实施例26

(1)2,5-二甲基-2,4-己二烯二羧酸和2-巯基-N-甲基乙酰胺按照摩尔比1:1.1混合，再加入0.2wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到侧基带有氢键基团的二羧酸化合物。

上述带有氢键基团的二羧酸化合物、1-苄基-3,4-二胺吡咯烷和季戊四胺按照摩尔比100:50:30混合，再加入1wt％缩合剂DCC和0.5wt％活化剂DMAP，在DMF中反应，得到一种含有氢键基团和结合性可交换酰胺键的动态聚合物。

(2)N-烯丙基-1H-咪唑-1-甲酰胺、1-(3-丁烯-1-基)-1H-1,2,4-三唑、丙烯酸羟乙酯、二烯丙基邻苯二甲酸酯按摩尔比50:30:60:1混合，再加入5mol％的FeCl₃·6H₂O、8mol％的甘油和2mol％的硼酸，充分溶胀于第1网络中，加入5mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合制备得到一种侧基含有氢键基团和结合性可交换酰胺键的动态聚合物。

制得的产品具有良好的可塑性，可根据不同形状的模具成型为不同外观的聚合物产品。可将聚合物样品制成耐弯曲的软管材料进行使用，在其出现破损之后，可对其进行回收重复利用。

实施例27

(1)5-(2-丙烯基硫基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮、3-氨基丙烯、N,N-二烯丙基丙烯酰胺、六亚甲基双丙烯酰胺按照摩尔比50:25:1:1混合反应，加入7mol％的Cu(OAc)₂，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酰胺键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将丙烯酸2-氨基乙基酯和等摩尔当量的乙酰溴溶于二氯甲烷，在三乙胺催化下得到含酰胺键的丙烯酸酯单体27a。

将丙烯酸-2-羟基乙酯、含酰胺键的丙烯酸酯单体27a、1,10-癸二醇二丙烯酸酯按摩尔比100:10:3充分混合，溶胀于第1网络中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键、结合性可交换酰胺键的动态聚合物。

聚合物样品表面光滑，具有一定的强度和刚性。将其破碎后置于100℃模具中放置8h后，样品可重新压制成型。可将聚合物材料用于骨科治疗，作为骨科校正产品和器材。

实施例28

(1)N-烯丙基-2-氨甲基吡咯烷、O-异丁基-N-烯丙基硫代氨基甲酸酯按照摩尔比15:10混合，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合制备得到两者的共聚物，即侧基带有硫代氨基甲酸酯基的多元胺化合物。

上述侧基带有硫代氨基甲酸酯基的多元胺化合物、1,3-环戊烷二胺和2,2'-硫代二乙醇二乙酰乙酸酯按照氨基和乙酰基的摩尔比约为25:10反应，加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)将1,6-二溴-1,6-二脱氧-D-甘露糖醇和叠氮化钠按照摩尔比1:4混合，在DMF溶液中搅拌2天，制得1,6-二叠氮基-1,6-二脱氧-D-甘露糖醇。

将1,6-二叠氮基-1,6-二脱氧-D-甘露糖醇和3-(甲硫基)丙基异硫氰酸酯按照摩尔比1:1.5混合，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得侧基带有氨基甲酸酯基的双叠氮基化合物28a。

将化合物28a、1,6-庚二炔和交联剂三炔丙胺加入到1L DMF中，再加入相对于单体0.2wt％的催化剂CuBr(PPh₃)₃和三[(1-苄基-1H-1,2,3-三唑-4-基)甲基]胺(TBTA)，搅拌充分混合后，溶胀于第1网络聚合物中，无氧常温下反应12h，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键、结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物。

实施例29

(1)1,4-戊二烯-3-醇、双烯烃单体化合物29a、4-二烯丙基氨基苯基N-甲基氨基甲酸酯、双(2-巯基乙基)醚、三丙烯胺按照摩尔比50:50:20:100:15充分混合，加入相对于单体0.2wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，再加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，即可得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)1,4-环己烷二甲醇二乙酰乙酸酯、间二亚甲苯二胺、三(2-氨基丙基)胺按摩尔比100:50:40充分混合，90℃下加热24h，制备得到一种含有结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第2网络聚合物。

(3)叔丁基-N-烯丙基氨基甲酸酯、丙烯酸甲酯、二缩三(1,2-丙二醇)二丙烯酸酯按摩尔比30:50:6充分混合，再加入1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，充分溶胀于第1网络和第2网聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射8小时，制备得到一种侧基含有氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键、结合性可交换插乙烯氨基甲酸酯键的高强度离子液体动态聚合物凝胶。

该离子液体凝胶的模量在36kPa，应变可以达到32倍，断裂应力在200kPa。本产品可以作为应力承载材料在精细模具中进行使用，起到承载应力作用的同时，又具有一定的可变形性，起到缓冲作用，在其出现裂纹或破损时，还可通过加热进行修复。

实施例30

(1)二聚甘油二碳酸酯、1,4-丁二胺、1,3,5-三(氨基甲基)-2,4,6-三乙基苯按照摩尔比100:70:25溶于二氯甲烷，反应24h，然后加热至90℃使得二氯甲烷挥发，加入6mol％TBD，再反应48h，得到一种含有结合性可交换氨基甲酸酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。

(2)2,3-二羟基甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸苯乙烯酯、四(乙二醇)二丙烯酸酯按照摩尔比10:30:10混合，加入5mol％的AIBN作为引发剂，再加入5mol％Zn(OAc)₂，制备得到一种含有结合性可交换酯键的动态聚合物，作为第2网络聚合物。

(3)N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)烯丙酰胺、(R)-3-丁烯-2-胺、N,N'-乙烯基双丙烯酰胺按摩尔比100:50:10充分混合，充分溶胀于第1网络和第2网聚合物中，再加入5mol％的AIBN作为引发剂，制备得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换氨基甲酸酯键、结合性可交换酯键、结合性可交换酰胺键的动态聚合物。

该聚合物薄膜坚韧且柔软，兼具较好的强度、模量、韧性以及一定的抗撕裂性能，尤其在拉伸韧性方面表现出十分优异的特性。样品拉断之后回收，将其置于90℃的模具中贴合3h之后，可重新成膜，进行重复使用，可将其作为汽车和家具的贴膜，或可拉伸包装薄膜进行使用。

实施例31

4-氨基-3,5-二氟苯乙酯1.0g，高锰酸钾8.5g，七水合硫酸亚铁8.6g，溶于30mLDCM，回流过夜，得到偶氮苯产物。上述偶氮苯产物0.81g，1,6-己二醇4.8g和0.03gK₂CO₃，溶于14mLDMSO中，在60℃下反应9h，得到末端带羟基的偶氮苯。上述末端带羟基的偶氮苯0.72g，加入1.84mL三乙胺、3mgDMAP溶于5mL无水DCM中，再加入0.6mL甲基丙烯酰氯，反应过夜，得到二烯烃的偶氮苯31a。

聚甲基氢硅氧烷(PHMS，分子量8000)、2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、上述二烯烃的偶氮苯31a按照摩尔比1:40:60:15混合，溶于二氯甲烷，加入6mol％TBD和5mol％Zn(OAc)₂，再加入0.1wt％的Pt(cod)Cl₂，在70℃下反应24h，得到一种含有侧氢键基团和结合性可交换酯键的动态聚合物。

该动态聚合物可用于制造一种涂料，将涂料涂覆在底材表面晾干后，则形成耐刮擦、可剥离再生的涂层。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (19)

1.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中包含共价交联和超分子氢键交联，共价交联在至少一个网络结构中达到共价交联的凝胶点以上；其共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，所述结合性可交换共价键是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基、侧链或侧基和侧链上的侧氢键基团形成；所述动态聚合物其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

2.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，R₁、R₂各自独立地选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基、取代的杂烃基；R₃选自氢原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基；R选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。

3.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，所述结合性可交换共价键基团选自：酯基、硫酯基、酰胺基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、插乙烯酰胺基、插乙烯氨基甲酸酯基及其衍生物基。

4.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，杂化交联网络的侧基或侧链或侧基和侧链上还含有以下至少一种用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团：羟基、巯基、氨基。

5.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，用于酯交换反应的催化剂选自：酸类及其酸式盐类、IA族碱金属及其化合物、IIA族碱金属及其化合物、铝金属及其化合物、锡类化合物、IVB族元素化合物、阴离子型层柱化合物、负载型固体催化剂、有机锌化合物、有机化合物；

用于胺交换反应的催化剂选自：氯化铝、氯化铵、三乙胺盐酸盐、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪、蒙脱石、四氯化铪、谷氨酰胺转胺酶、二价铜化合物、三价铁化合物。

6.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，共价交联的网络中平均每个两个共价交联点之间的链段上含有不少于0.1个所述侧氢键基团。

7.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中还存在骨架氢键基团。

8.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中还存在用于形成氢键的羧基、氟基、羟基、氨基、巯基侧基。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物的状态选自固体聚合物、离子液体凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、有机凝胶、水凝胶、泡沫。

10.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，构成动态聚合物的原料组分还包括以下任一种或任几种可添加物：助剂、添加剂、填料。

11.根据权利要求1或10所述的一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，可添加的助剂、添加剂选自以下任一种或任几种：溶剂、催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、杀菌防霉剂、脱水剂、成核剂、流变剂、增稠剂、触变剂、流平剂、扩链剂、泡沫稳定剂、发泡剂；可添加的填料选自以下任一种或任几种：无机非金属填料、金属填料、有机填料。

12.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中包含共价交联和超分子氢键交联，共价交联在至少一个网络结构中达到共价交联的凝胶点以上；其共价交联网络骨架链上包含有至少一种结合性可交换共价键，所述结合性可交换共价键是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；所述氢键交联通过存在于聚合物链侧基、侧链中至少一处上的侧氢键基团以及聚合物链骨架上的骨架氢键基团形成；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

13.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，其中只有一个交联网络，网络中的共价交联达到共价凝胶点以上；其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；聚合物链骨架的侧基、侧链或侧基和侧链上存在所述侧氢键基团；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

14.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个交联网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其侧基、侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基、侧链或侧基和侧链上存在侧氢键基团；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

15.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其侧基、侧链上均不含有所述侧氢键基团；第2网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其侧基、侧链或侧基和侧链上含有所述侧氢键基团；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

16.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其侧基、侧链或侧基和侧链上含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价交联，但其侧基、侧链或侧基和侧链上含有所述侧氢键基团；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

17.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络和第2网络中的共价交联均达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上均含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其侧基、侧链或侧基和侧链上均含有所述侧氢键基团；所述第1和第2网络不相同；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

18.一种具有杂化交联网络的动态聚合物，其特征在于，动态聚合物由三个网络构成，其中，第1网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键交联，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；但其中不含有所述侧氢键基团；第2网络中不含共价键交联，但聚合物链的侧基、侧链或侧基和侧链上存在侧氢键基团；第3网络中的共价交联达到共价交联的凝胶点以上，其中所述共价交联网络链骨架上含有至少一种结合性可交换共价键，其是形成或维持动态聚合物共价交联结构的必要条件；其侧基、侧链或侧基和侧链上含有所述侧氢键基团；其中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应的亲核基团；其组成中含有用于进行结合性可交换共价键交换反应所需的催化剂。

其中，所述结合性可交换共价键含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，X选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和NH基团；Z选自氧原子、硫原子；

当X为O或S时，R₁、R₂不存在；

当X为N时，R₁存在，R₂不存在；且R₁选自氢原子、取代原子、取代基；

当X为C、Si时，R₁、R₂存在，且R₁和R₂各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；其中，R₁和R₂相同或不相同。

其中，所述侧氢键基团同时含有氢键受体和氢键供体；

其中，所述氢键受体含有下述通式所示结构中的至少一种，

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子和CR基团；其中，R选自氢原子、取代原子、取代基；

其中，所述氢键供体含有下述通式所示结构，

19.权利要求1～8、12～18中任一项所述的具有杂化交联网络的动态聚合物，其应用于以下材料或制品：减震器、缓冲材料、抗冲击防护材料、运动防护制品、军警防护制品、自修复性涂层、自修复性板材、自修复性粘结剂、自修复性密封材料、夹层胶、韧性材料、自粘性玩具、形状记忆材料。