CN108341974A - 一种具有杂化交联结构的动态聚合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有杂化交联结构的碳链/碳杂链动态聚合物，其包含有普通共价交联和动态共价无机硼酸硅酯键，其中，普通共价交联赋予了聚合物以一定的强度和结构稳定性，而动态共价无机硼酸硅酯键具有动态可逆性，拥有优异的刺激响应性等功能特性，尤其是良好的吸能效果。该动态聚合物可广泛用于制作减震缓冲材料、抗冲击防护材料、自修复材料、韧性材料、力传感器等。

Description

一种具有杂化交联结构的动态聚合物及其应用
技术领域
本发明涉及智能聚合物领域，具体涉及一种由普通共价键和无机硼酸硅酯键构成的具有杂化交联网络的动态聚合物及其应用。
背景技术
传统的三维网络结构一般通过普通共价交联而成。但是，当仅仅采用普通共价交联时，如果交联密度较低，则往往力学性能不佳；而如果交联密度较高，则往往导致交联聚合物硬而脆；而且一般的化学交联缺乏动态性，一旦形成化学交联，交联本身将无法变化，聚合物材料的性能被固定化。橡胶态的交联聚合物因为具有较好的粘弹性，常常被用来作为阻尼减震材料。但是由于其中的结构比较固定，其阻尼效果也比较局限。
因此，需要发展一种新型的杂化交联动态聚合物，即在含有普通共价交联的同时引入动态键，可以使得体系既能够具有尺寸/结构稳定性，又有良好的力学性能和优异的动态性，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明针对上述背景，提供了一种具有杂化交联结构的碳链/碳杂链动态聚合物，其中包含至少一个普通共价交联网络，同时其中还包含有动态共价无机硼酸硅酯键。所述的动态聚合物在具有一定的力学强度和良好的韧性的同时，也表现出优良的动态可逆性，并可体现出刺激响应性、自粘性、吸能性、一定的自修复性等功能特性。
本发明通过如下技术方案予以实现：
一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的一个实施方式中(第一种网络结构)，所述动态共价聚合物只有一个网络，该网络中同时含有普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，其中，普通共价交联达到其凝胶点以上；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的另一个实施方式中(第二种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络中仅含普通共价交联且不含有无机硼酸硅酯键，第2网络中仅含基于无机硼酸硅酯键的动态共价交联，不含普通共价交联；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的另一个实施方式中(第三种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络如所述第一种网络结构；第2网络中仅含普通共价交联，不含所述动态共价无机硼酸硅酯键。
在本发明的另一个实施方式中(第四种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，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，可以举例如，聚合物链主体结构不同、共价交联的交联密度不同、聚合物链侧基和/或侧链的组成不同等。
在本发明的另一个实施方式中(第五种网络结构)，所述动态共价聚合物含有至少一个网络，该些网络中仅含有普通共价交联，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，并且以动态共价无机硼酸硅酯键交联聚合物以颗粒形式分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的另一个实施方式中(第六种网络结构)，所述动态共价聚合物仅含有一个网络，该网络中仅含有普通共价交联，并且含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的另一个实施方式中(第七种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络和第2网络中均仅含普通共价交联，第1网络和第2网络可以相同或者不同，优选不同，在其中至少一个网络中分散有含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
本发明还提供一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
本发明还提供一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸硅酯键(B-O-Si)由无机硼化合物和含硅羟基和/或硅羟基前驱体的含硅化合物反应而成。
其中，所述无机硼化合物是指化合物中的硼原子不与碳原子通过硼碳键相连的含硼化合物，所述无机硼化合物选自包括但不限于硼酸、硼酸酯、硼酸盐、硼酸酐、卤化硼等。
所述含硅羟基和/或硅羟基前驱体的含硅化合物，是指化合物的端基和/或侧基含有硅羟基和/或硅羟基前驱体基团。在本发明中，与至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si键的中的不同Si原子相连接的连接基L中含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子，也即用于生成无机硼酸硅酯键且连接至少两个不同无机硼酸硅酯键并产生聚合/交联的含硅化合物必须含有连接基L或含有可以通过合适的化学反应后生成连接基L。
在本发明的实施方式中，用于制备动态聚合物的原料组分，除所述的无机硼化合物和含硅化合物之外，还包括可添加/使用的其他聚合物、助剂、填料。
其中，可添加的其他聚合物选自以下任一种或任几种：天然高分子化合物、合成树脂、合成橡胶、合成纤维；
其中，可添加的助剂选自以下任一种或任几种：催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、交联剂、固化剂、扩链剂、增韧剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、发泡剂、动态调节剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂；
其中，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。
在本发明的实施方式中，所述的动态聚合物或其组成的形态包括但不限于普通固体、弹性体、凝胶(包括水凝胶、有机凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、离子液体溶胀凝胶)、泡沫。
在本发明的实施方式中，提供一种吸能方法，利用一种具有杂化交联结构的动态聚合物或其组成并以其作为吸能材料进行吸能，其中，所述的动态聚合物包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子通过连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的实施方式中，所述具有杂化交联结构的动态聚合物性能大范围可调，具有广阔的应用前景，具体来说，可将其应用于制作减震器、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、防弹玻璃夹层胶、韧性材料、形状记忆材料、玩具等制品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的动态聚合物杂化交联网络结构中结合了普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，充分利用并结合了各自的优点。其中，普通共价交联为动态聚合物提供了一个强而稳定的网络结构，聚合物可以保持平衡结构，也即尺寸稳定性；而动态共价无机硼酸硅酯键交联则为动态聚合物提供了一个共价的可自发地或在外界作用下可逆变化的动态网络结构，从而实现了动态共价键与普通共价键的“动静结合”，在聚合物网络中表现出协同作用。
(2)相比于传统的普通共价交联聚合物，本发明中的无机硼酸硅酯键能够凭借其较高的动态可逆性以及应力敏感性，使得交联聚合物能够及时、迅速地对外力做出反应；而相比于现有的超分子交联聚合物，本发明中的无机硼酸硅酯键又因其共价性质在断裂过程中能够耗散更多的能量，从而更好地提升材料的吸能特性和韧性。而且无机硼酸硅酯键的断裂是可逆的，可复原的，赋予材料以耐用性。基于无机硼酸硅酯键的强动态性，聚合物可以表现出胀流性，从而产生从蠕变性到高弹性的转变，对冲击力分散的能力大大提高，从而达到优异的抗冲击效果；而且由于普通共价交联的存在，聚合物具有自支撑性，免去采用囊袋对聚合物进行装裹但却可能泄露的麻烦，具有优异的实用性。利用本发明所采用的设计思路，在保留了传统交联聚合物力学强度、稳定性等特性的同时，改变了传统交联聚合物断裂伸长率低，韧性差的缺陷，又具有优异的抗冲击性能，这是现有技术所无法达到的。
(3)本发明的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其中至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，而且其中与无机硼酸硅酯键的不同硅原子相连接的连接基中含有碳原子。基于含碳链的结构丰富性、反应灵活性、性能多样性等，通过调整原料化合物中的官能团数、分子结构、分子量和/或在原料化合物中引入具有反应性的基团、促进动态性的基团、具有功能性的基团和/或调整原料组成等参数，可制备出具有不同结构的动态聚合物，从而使动态聚合物体现出丰富各异的性能，满足不同场合的应用需求。
(4)本发明的一种具有杂化交联结构的动态聚合物中动态可逆键的动态反应性强、动态反应条件温和。相比于现有的其他类型的动态共价体系，本发明充分利用了无机硼酸硅酯键具有良好的热稳定性和高动态可逆性，可在无需催化剂、无需高温、光照或特定pH的条件下实现动态聚合物的合成和动态可逆性，在提高了制备效率的同时，也降低了使用环境的局限性，扩展了聚合物的应用范围。此外，通过可选择性地控制其他条件(如加入助剂、调整反应温度等)，能够在适当的环境下，加速或淬灭动态共价化学平衡，使其处于所需的状态，这在现有的超分子化学以及动态共价体系里面是较难做到的。
参考下述实施方式说明、实施例和所附权利要求书，本发明的这些和其他特征以及优点将变得显而易见。
具体实施方式
本发明涉及一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
本发明中所用术语“聚合”反应为链的增长过程/作用，包括反应物通过缩聚、加聚、开环聚合等反应形式合成具有更高分子量的产物的过程。在这其中，反应物一般为具有聚合能力(即能够自发地进行聚合，或者能够在引发剂或外加能作用下进行聚合)的单体、低聚物、预聚物等化合物。由一种反应物进行聚合得到的产物称为均聚物。由两种或两种以上反应物进行聚合得到的产物称为共聚物。需要指出的是，在本发明中所述的“聚合”，其包含反应物分子链的线性增长过程，包含反应物分子链的支化过程，包含反应物分子链的成环过程，也包含反应物分子链的交联过程。
本发明中所用术语“交联”反应，指的是反应物分子间和/或反应物分子内通过普通共价键和/或动态共价键的化学连接形成具有二维、三维团簇并进而形成三维无限网状型产物的过程。在交联过程中，聚合物链一般先在二维/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。除非特别说明，本发明中的交联结构特指凝胶点以上(含，下同)三维无限网络结构，非交联包括线型、支化、环状、二维团簇和凝胶点以下的三维团簇结构等凝胶点以下的结构。
本发明中所述的“凝胶点”，表示的是反应物在交联过程中，粘度突增，开始出现凝胶化现象，初次达到一个三维无限网络时的反应点，也称为渗滤阈值。处于凝胶点以上的交联产物，其具有三维无限网络结构，交联网络构成一个整体并横跨整个聚合物结构；处于凝胶点以下的交联产物，其仅为松散的链接结构，并未形成三维无限网络结构，仅在局部存在少量的三维网络结构，并不属于横跨整个聚合物结构的能够构成一个整体的交联网络。
本发明中所述的“普通共价键”，指的即是传统意义上的除动态共价键以外的共价键，在通常温度下(一般不高于100℃)和通常时间内(一般小于1天)较难发生断裂，其包括但不仅限于通常的碳-碳键、碳-氧键、碳-氢键、碳-氮键、碳-硫键、氮-氢键、氮-氧键、氢-氧键、氮-氮键等。
在本发明的实施方式中所述的“动态共价键”，指的是无机硼酸硅酯键(B-O-Si)。
在本发明的实施方式中，所述的动态共价键除存在于聚合物主链骨架上之外，还可以存在于主链骨架的侧基和/或侧链和/或支链和/或分叉链上及其下一级和/或下多级的侧基和/或侧链和/或支链和/或分叉链上。本发明也不排除在聚合物链的侧基和/或端基上含有无机硼酸硅酯键。其中只有交联网络骨架上的动态共价键才能构成动态共价交联。在合适的条件下，动态聚合物中任何位置的动态共价键都可以参与动态可逆交换。在动态聚合物的交联网络结构中，构成动态共价交联的动态共价键一旦解离，聚合物体系的总有效交联度将降低。在任意两个最近的含有无机硼酸硅酯键的普通共价交联点之间主链骨架上的无机硼酸硅酯键数量(占所有键的比例)没有限制，可以是一个或者多个，优选仅含有一个。仅含有一个时，动态聚合物结构更加规整，动态性更加可控。
在本发明的实施方式中，所述连接基L至少为二价连接基，其可以是低分子量或高分子量的骨架上含有碳原子的连接基，优选为分子量大于1000Da的高分子连接基，更优选其骨架上含有的碳原子数量不低于20的分子量大于1000Da的高分子连接基。所述连接基L骨架上还含有可选的杂原子和/或可以形成元素有机基的元素原子，其中，可选地含有的杂原子可以是任意合适的杂原子，包括但不限于O、N、S；可选地含有的元素原子可以是任意合适的元素原子，包括但不限于P、Si、Se、Ni、Co、Pt、Ru、Ti、Al、Ir。优选连接基L通过碳原子直接与B-O-Si键的Si原子相连接，既可以获得B-O-Si键的动态性，又可以最大限度地利用含碳原子连接基L的性能。所述连接基L可以有任意合适的拓扑结构，包括但不限于线型、环状(包括但不限于单环、多环、嵌套环、桥环)、支化(包括但不限于星型、H型、梳型、树枝状、超支化)、二维和三维团簇，以及以上结构的任意合适组合，甚至是具有普通共价交联的颗粒(包括纤维和片状颗粒)。所述连接基L可以是均聚物，也可以是共聚物。所述连接基L可以有任意一个或多个玻璃化转变温度，高于室温的玻璃化转变温度可赋予动态共价聚合物更好的刚性和模量，低于室温的玻璃化转变温度可赋予动态共聚物更好的柔软性、拉伸率和可塑性。所述连接基L优选为烃基、聚烯烃基、聚醚基、聚酯基、聚氨酯基、聚脲基、聚硫代胺酯基、聚丙烯酸酯基、聚丙烯酰胺基、聚碳酸酯基、聚醚砜基、聚芳砜基、聚醚醚酮基、聚酰亚胺基、聚酰胺基、聚胺基、聚苯醚基、聚苯硫醚基、聚苯砜基，但本发明不仅限于此。根据本发明的实施方式，一个动态共价聚合物中可以含有不同的连接基L。
在本发明中，两个不同的B-O-Si动态共价键可以共用一个B原子或一个Si原子。优选连接任意至少两个不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子，更优选连接任意至少两个不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子，也即任意与B-O-Si动态共价键上的Si连接的二价以上连接基含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明的动态聚合物中，可以包含一个或者多个聚合物，但至少包含一个普通共价交联的网络，也即至少有一个网络是以普通共价键进行交联并且达到凝胶点以上。所述动态共价无机硼酸硅酯键可以在普通共价键交联的网络中一起构成交联，也可以独立形成动态共价交联网络，也可以在非交联链中。因为至少包含一个普通共价交联的网络，所以即使在所有的动态键完全解离的情况下，本发明的聚合物体系也可以保持平衡结构，也即可以保持基本的形状并不出现完全的熔融和溶解。保持平衡结构意味着可以自支撑，对聚合物的许多使用至关重要，例如密封圈、轮胎等。当动态聚合物由两个或多个交联网络构成时，其可以由两个或多个相互共混的交联网络构成，也可以由两个或多个相互穿插的交联网络构成，也可以由两个或多个部分相互穿插的交联网络构成，但本发明不仅限于此；其中，两个或多个交联网络可以相同，也可以不同。当动态聚合物同时包含交联和非交联成分时，非交联成分可以均匀共混/穿插在交联网络中，也可以不均匀地分散在交联网络中；多个非交联成分间可以均有共混或者不相容地共混。
在本发明中，对非交联结构的聚合物而言，所述的“主链”，如非特别说明，指的是链节最多的链；对交联聚合物而言，所述的“主链”，指的是存在于交联网络骨架上的任意链段，其包括无限三维网络骨架上的主链和交联链接；其中，聚合物链之间的交联链接可以为一个原子、一个单键、一个基团、一个链段、一个团簇等。其中，所述的“侧链”，指的是在非交联结构和交联网络结构中同聚合物主链骨架相连接而分布在主链骨架旁侧的链结构；其中，所述的“支链”/“分叉链”可以是侧链也可以是其他从任意链分叉出来的链结构。其中，所述的“侧基”，指的是在非交联结构和交联网络结构中同任意聚合物链骨架相连接而分布在链骨架旁侧的化学基团。对于“侧链”、“支链”和“侧基”，其可具有多级结构，也即侧链/支链可以继续带有侧基和侧链/支链，侧链/支链的侧链/支链可以继续有侧基和侧链/支链。其中，所述的“端基”，指的是同任意聚合物链相连接而位于链末端的化学基团。对于超支化和树枝状链及其相关的支化链结构，支链也可以视为主链，但通常最外围的支链仅视为支链。
为了说明的简明性，在本发明的说明书中，利用连接词“和/或”来表示所述的术语可以包含选自连接词“和/或”之前所述的选项，或者选自连接词“和/或”之后所述的选项，或者同时选自连接词“和/或”之前和之后所述的选项这三种情况。
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸硅酯键(B-O-Si)由无机硼化合物和含硅羟基和/或硅羟基前驱体的含硅化合物反应而成。
所述无机硼化合物，是指化合物中的硼原子不与碳原子通过硼碳键相连的含硼化合物。
所述无机硼化合物选自(包括但不限于)硼酸、硼酸酯、硼酸盐、硼酸酐、卤化硼。硼酸可以是原硼酸、偏硼酸、四硼酸。硼酸酯包括在水存在下水解成硼酸的烷基和烯丙基硼酸酯/三有机基硼酸酯，例如硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三苯酯、硼酸三苄酯、硼酸三环己酯、硼酸三(甲基甲硅烷酯)、硼酸三叔丁酯、三-正戊基硼酸酯、三仲丁基硼酸酯、DL-薄荷基硼酸酯、三(4-氯苯基)硼酸酯、2,6-二-叔-丁基-4-甲苯基二丁基原硼酸酯、三(2-甲氧基乙基)硼酸酯、苄基二氢硼酸酯、二苯基氢硼酸酯、异丙醇频哪醇硼酸酯、三乙醇胺硼酸酯等。合适的硼酸酐除包括通式为B2O3典型的氧化硼外，还包括但不仅限于三烷氧基环硼氧烷及其衍生物，例如三甲氧基环硼氧烷、三异丙氧基环硼氧烷、2,2′-氧双[4,4,6-三甲基-1,3,2-二氧杂硼氧烷等。合适的硼酸盐包括但不仅限于五硼酸二铵、十水合四硼酸钠(硼砂)、五硼酸钾、二硼酸镁、单硼酸钙、三硼酸钡、偏硼酸锌、三钾硼酸酯、原硼酸铁盐。合适的卤化硼包括但不仅限于三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、三碘化硼、四氯化二硼等。合适的无机硼化合物进一步包括前述硼酸酯的部分水解产物。典型地，无机硼化合物是通式为B2O3[CAS登记号#1303-86-2]的氧化硼或通式为H3BO3[CAS登记号#10043-35-3]的硼酸。作为例子，合适的无机硼化合物的化学结构式如下所示，但本发明不限于此：
所述含硅羟基和/或硅羟基前驱体的含硅化合物，是指化合物的端基和/或侧基含有硅羟基和/或硅羟基前驱体基团。在本发明中，与至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si键的中的不同Si原子相连接的连接基L中含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子，也即用于生成无机硼酸硅酯键且连接至少两个不同无机硼酸硅酯键并产生聚合/交联的含硅化合物必须含有连接基L或含有可以通过合适的化学反应后生成连接基L。优选所述含有硅羟基和/或硅羟基前驱体基团的端基和/或侧基中仅含有一个硅原子。由于连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子，特别可以是含碳聚合物连接基，可以获得结构丰富、性能多样的动态聚合物主链骨架，特别是主链骨架碳的存在可以方便获得具有更优良的力学性能、可印刷性的动态聚合物。优选所述连接基L具有一个或者多个玻璃化转变温度，更优选所有玻璃化转变温度低于动态聚合物的使用温度，更优选低于室温，更优选低于-20℃，最优选低于-50℃，这样一方面有利于无机硼酸酯键动态性的发挥，另一方面有利于作为吸能材料使用。
本发明中所述的硅羟基，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个羟基所组成的结构基元(Si-OH)，其中，硅羟基可为有机硅羟基(即硅羟基中的硅原子至少与一个碳原子通过硅碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硅碳键连接到硅原子上)，也可为无机硅羟基(即硅羟基中的硅原子不与有机基团相连接)，优选为有机硅羟基。在本发明中，硅羟基中的一个羟基(-OH)即为一个官能团。
本发明中所述的硅羟基前驱体，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个可水解得到羟基的基团所组成的结构基元(Si-X)，其中，X为可水解得到羟基的基团，其可选自卤素、氰基、氧氰基、硫氰基、烷氧基、氨基、硫酸酯基、硼酸酯基、酰基、酰氧基、酰氨基、酮肟基、醇盐基等。合适的硅羟基前驱体举例如：Si-Cl，Si-CN，Si-CNS，Si-CNO，Si-SO4CH3，Si-OB(OCH3)2，Si-NH2，Si-N(CH3)2，Si-OCH3，Si-COCH3，Si-OCOCH3，Si-CONH2，Si-O-N＝C(CH3)2，Si-ONa。在本发明中，硅羟基前驱体中的一个可水解得到羟基的基团(-X)即为一个官能团。
为了说明本发明中所述含连接基L的含硅化合物及其可生成所述含连接基L的含硅化合物，可以举例如下，但本发明不仅限于此，
其中m、n、x、y、z为重复单元的数量，可以是固定值或平均值。
在本发明中，可以采用任意合适的无机硼化合物和含硅羟基和/或硅羟基前驱体的化合物组合来生成无机硼酸硅酯键，优选采用无机硼酸与含硅羟基的大分子化合物、无机硼酸与含硅羟基前驱体的大分子化合物、无机硼酸酯(盐)与含硅羟基的大分子化合物来形成无机硼酸硅酯键，更优选采用无机硼酸与含硅羟基的大分子化合物、无机硼酸酯与含硅羟基的大分子化合物来形成无机硼酸硅酯键，更优选采用无机硼酸酯与含硅羟基的大分子化合物来形成无机硼酸硅酯键。
在本发明的实施方式中，可以通过生成无机硼酸硅酯键来得到所述的动态聚合物，也可以先制备含有所述无机硼酸硅酯键的化合物再聚合/交联以生成所述的动态聚合物。在本发明中，基于Si原子的多价性，所述的含硅化合物上一个参与形成B-O-Si的Si原子最多可以形成三个B-O-Si，其共用一个Si原子；而且由于硼原子为三价结构，聚合过程生成所述的无机硼酸硅酯可容易导致形成分叉并可以进而交联。
在本发明的一个实施方式中(第一种网络结构)，所述动态共价聚合物只有一个网络，该网络中同时含有普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，其中，普通共价交联达到其凝胶点以上；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。该网络结构中，通过共价交联可以保持平衡结构，无机硼酸硅酯键可以提供额外的的动态交联和动态共价性，所获得的动态共价聚合物不仅具有自支撑性能，还具有显著的胀流性而产生弹性增强，结构简单性能优异。
在本发明的另一个实施方式中(第二种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络中仅含普通共价交联且不含有无机硼酸硅酯键，第2网络中仅含基于无机硼酸硅酯键的动态共价交联，不含普通共价交联；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。该网络结构中，通过第1网络中的普通共价交联保持平衡结构，第2网络中的无机硼酸硅酯键提供动态共价性，两个网络互为正交，而且在制备上可以最小限度地受限于原料组成的互相干扰。
在本发明的另一个实施方式中(第三种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络如所述第一种网络结构；第2网络中仅含普通共价交联，不含所述动态共价无机硼酸硅酯键。该网络结构中，通过第1网络和第2网络中的普通共价交联保持平衡结构和第1网络中的无机硼酸硅酯键提供动态共价性，两个普通共价交联提供的双网络结构在力学性能上有突出的优势，再加上额外的动态共价交联，力学性能上可以得到升华。
在本发明的另一个实施方式中(第四种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，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，可以举例如，聚合物链主体结构不同、共价交联的交联密度不同、聚合物链侧基和/或侧链的组成不同等。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(第五种网络结构)，所述动态共价聚合物含有至少一个网络，该些网络中仅含有普通共价交联，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，并且以动态共价无机硼酸硅酯键交联聚合物以颗粒形式分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。该实施方式中，普通共价交联提供平衡结构，以无机硼酸硅酯键交联的动态聚合物以颗粒形式分散在普通共价交联网络中，其受力时可以提供局部胀流性引起的材料硬度和强度增加，达到有机调控能量分散的目的。
在本发明的另一个实施方式中(第六种网络结构)，所述动态共价聚合物仅含有一个网络，该网络中仅含有普通共价交联，并且含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。该实施方式中，普通共价交联提供平衡结构，非交联的动态共价聚合物的胀流性可以在受力时提供完全的粘性损耗，起到强烈的吸能作用。
在本发明的另一个实施方式中(第七种网络结构)，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络和第2网络中均仅含普通共价交联，第1网络和第2网络可以相同或者不同，优选不同，在其中至少一个网络中分散有含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。在本实施方式中，两个普通共价交联网络作为双网络结构提供平衡结构和优异的力学性能，而分散其中的非交联动态聚合物的胀流性可以在受力时提供完全的粘性损耗，起到强烈的吸能作用。
在本发明中，还可以有其他多种多样的实施方式，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。
本发明还提供一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
本发明还提供一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明中，还提供一种吸能方法，利用一种具有杂化交联结构的动态聚合物或其组成并以其作为吸能材料进行吸能，其中，所述的动态聚合物包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子通过连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
在本发明中，用于制备动态聚合物的原料配方组分，除所述的无机硼化合物和含硅化合物之外，还包括可添加/使用的其他聚合物、助剂、填料，这些可添加/使用物可以以共混、参与化学反应的形式与无机硼化合物和含硅化合物共同作为动态聚合物配方组分，或者在动态聚合物的制备过程中起到改善加工性能的作用。
在本发明的实施方式中，所述的动态聚合物或其组成的形态可以是普通固体、弹性体、凝胶(包括水凝胶、有机凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、离子液体溶胀凝胶)、泡沫等。其中，动态聚合物普通固体的形状和体积比较固定，强度高，密度大，适合用于高强度的防爆墙体或器械外壳；弹性体具有普通固体的普遍性质，但更加柔软有弹性。动态聚合物凝胶质地柔软，有较好的吸能性和弹性，适用于制备高阻尼的吸能材料；动态聚合物泡沫材料在具有密度低、轻便、比强度高等一般泡沫塑料的优点时，其软泡材料还具有良好的弹性和吸能性。
在本发明的实施方式中，动态聚合物凝胶可以通过在溶胀剂(包括水、有机溶剂、齐聚物、增塑剂、离子液体中之一或其组合)中进行动态交联获得，也可以在动态聚合物制备完成后再利用溶胀剂进行溶胀获得。当然，本发明不仅限与此，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。
在动态聚合物发泡材料的制备过程中，主要采用机械发泡法、物理发泡法、化学发泡法三种方法对动态聚合物进行发泡。
其中，所述的机械发泡法，是在动态聚合物的制备过程中借助强烈搅拌把大量空气或其他气体引入聚合物的乳液、悬浮液或溶液中使之成为均匀的泡沫体，然后经过物理或化学变化使之胶凝、固化而成为泡沫材料。为缩短成型周期可通入空气和加入乳化剂或表面活性剂。
其中，所述的物理发泡法，是在动态聚合物的制备过程中利用物理原理来实现聚合物的发泡，其一般包括以下四种方法：(1)惰性气体发泡法，即在加压情况下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状物料中，然后减压升温，使溶解的气体膨胀而发泡；(2)利用低沸点液体蒸发气化发泡，即把低沸点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度状况下，使液体溶入聚合物颗粒中，然后将聚合物加热软化，液体也随之蒸发气化而发泡；(3)溶出法，即用液体介质浸入聚合物中溶解掉事先所添加的固体物质，使聚合物中出现大量孔隙而呈发泡状，如将可溶性物质食盐、淀粉等先与聚合物混合，等到成型为制品后，再将制品放在水中反复处理，把可溶性物质溶出，即得到开孔型泡沫制品；(4)中空微球法，即在塑料中加入中空微球后经固化而成为闭孔型泡沫塑料；其中，优选利用在聚合物中溶入惰性气体和低沸点液体的方法进行发泡。采用物理发泡法，具有操作中毒性较小，发泡原料成本较低，发泡剂无残留体等优点。此外，还可以采用冷冻干燥法制备。
其中，所述的化学发泡法，是在动态聚合物发泡过程中伴随着化学反应，产生气体而发泡的方法，其一般包括以下两种方法：(1)热分解型发泡剂发泡法，即利用化学发泡剂加热后分解放出的气体进行发泡。(2)聚合物组分间相互作用产生气体的发泡法，即利用发泡体系中的两个或多个组分之间发生的化学反应，生成惰性气体(如二氧化碳或氮气)致使聚合物膨胀而发泡。发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行，为保证制品有较好的质量，一般加入少量催化剂和泡沫稳定剂(或表面活性剂)。其中，优选利用在聚合物中添加化学发泡剂的方法进行发泡。
在动态聚合物的制备过程中，主要采用模压发泡成型、注射发泡成型以及挤出发泡成型三种方法对动态聚合物泡沫材料进行成型。
其中，所述的模压发泡成型，其工艺过程较简单，容易控制，可以分为一步法和两步法两种。一步法成型是指将混合后的物料直接投入模腔进行发泡成型；两步法是指先将混合好的物料预发泡处理，然后放入模腔进行发泡成型。其中，由于一步法模压发泡成型比两步法操作方便且生产效率高，故优选一步法进行模压发泡成型。
其中，所述的注射发泡成型，其工艺和设备与普通的注射成型类似，其气泡成核阶段在物料加入螺杆后，受加热和摩擦的使物料变为熔体状态，将发泡剂通过计量阀的控制以一定流速注入物料熔体内，然后通过螺杆头部的混合元件把发泡剂混合均匀，在成核剂的作用下形成气泡核。膨胀阶段和固化定型阶段都发生在充满模腔结束后，当型腔压力下降时，发生气泡核的膨胀过程，同时随着模具的降温而使泡体固化定型。
其中，所述的挤出发泡成型，其工艺和设备与普通的挤出成型类似，在挤出之前或挤出过程中将发泡剂加入挤出机中，熔体流经机头处压力下降，发泡剂挥发而形成要求的发泡结构。由于其不仅能够实现连续化生产，而且在成本上比注射发泡成型更具竞争性，因此是目前应用最广泛的发泡成型技术。
在动态聚合物的制备过程中，本领域的技术人员可根据实际制备情况以及目标聚合物性能选择合适的发泡方法以及泡沫材料成型方法对动态聚合物泡沫材料进行制备。
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。对于已形成闭孔的泡沫结构，也可借助机械施压或化学方法使其成为开孔结构，本领域的技术人员可依据实际需要进行选择。
在本发明的实施方式中，动态聚合物泡沫材料按照其硬度分类，可分为软质、硬质和半硬质三类：(1)软质泡沫，在23℃和50％的相对湿度下，泡沫塑料的弹性模量小于70MPa；(2)硬质泡沫，在23℃和50％的相对湿度下，弹性模量大于700MPa；(3)半硬质(或半软质)泡沫，介于以上两类之间的泡沫体，其弹性模量介于70MPa和700MPa之间。
在本发明的实施方式中，动态聚合物泡沫材料按照其密度又可分为低发泡、中发泡和高发泡。低发泡的泡沫材料，其密度大于0.4g/cm3，发泡倍率小于1.5；中发泡的泡沫材料，其密度为0.1～0.4g/cm3，发泡倍率为1.5～9；而高发泡的泡沫材料，其密度小于0.1g/cm3，发泡倍率大于9。
在本发明的实施方式中，所述可添加/使用的其他聚合物、助剂、填料可以是任意合适的材料。
所述的可添加的其他聚合物，其能够作为添加物在体系中起到改进材料性能、赋予材料新性能、提高材料使用与经济效益、达到材料综合利用的作用。可添加的其他聚合物，其可选自天然高分子化合物、合成树脂、合成橡胶、合成纤维。本发明对所添加的聚合物的性状以及所具有的分子量不做限定，根据分子量的不同，可以为低聚物，或者高聚物，根据聚合形态的不同，可以为均聚物，或者共聚物，在具体使用过程中应根据目标材料的性能以及实际制备过程的需要而进行选择。
当可添加的其他聚合物选自天然高分子化合物时，其可选自以下任一种或任几种天然高分子化合物：天然橡胶、壳聚糖、甲壳素、天然蛋白质等。
当可添加的其他聚合物选自合成树脂时，其可选自以下任一种或任几种合成树脂：聚三氟氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、三聚氰胺-甲醛树脂、聚酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚乙二醇、聚酯、聚醚砜、聚芳砜、聚醚醚酮、四氟乙烯-全氟丙烷共聚物、聚酰亚胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯腈、聚苯醚、聚丙烯、聚苯硫醚、聚苯砜、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚脲、聚乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、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、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯等。
当可添加的其他聚合物选自合成橡胶时，其可选自以下任一种或任几种合成橡胶：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、聚氨酯橡胶、氯醚橡胶、热塑性弹性体等。
当可添加的其他聚合物选自合成纤维时，其可选自以下任一种或任几种合成纤维：黏胶纤维、铜氨纤维、二乙酯纤维、三乙酯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚氯乙烯纤维、聚烯烃纤维、含氟纤维等。
在聚合物材料的制备过程中，可添加的其他聚合物优选天然橡胶、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、酚醛树脂、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、聚氨酯橡胶、热塑性弹性体。
所述的可添加/使用的助剂，其能够改善材料制备过程，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。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，包括交联剂、固化剂、扩链剂、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、发泡剂、动态调节剂；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，包括成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂。
所述的助剂中的催化剂，其能够通过改变反应途径，降低反应活化能来加速反应物在反应过程中的反应速率。在本发明的实施方式中，所述的催化剂包括但不仅限于：(1)聚氨酯合成用催化剂：胺类催化剂，如三乙胺、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；有机金属类催化剂，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。(2)聚烯烃合成用催化剂：如Ziegler-Natta催化剂、π-烯丙基镍、烷基锂催化剂、茂金属催化剂、一氯二乙基铝、四氯化钛、三氯化钛、三氟化硼乙醚络合物、氧化镁、二甲胺、氯化亚铜、三乙胺、四苯硼钠、三氧化二锑、倍半乙基氯化铝、三氯氧钒、三异丁基铝、环烷酸镍、环烷酸稀土等。(3)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。(4)thiol-ene反应催化剂：光催化剂，如安息香二甲醚、2-羟基-2-甲基苯基丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等；亲核试剂催化剂，如乙二胺、三乙醇胺、三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑、二异丙基乙基胺等。所用的催化剂用量没有特别限定，一般为0.01-2wt％。
所述的助剂中的引发剂，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，包括但不仅限于以下任一种或任几种引发剂：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，引发剂优选过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾。所用的引发剂用量没有特别限定，一般为0.1-1wt％。
所述的助剂中的抗氧剂，其能够延缓聚合物样品的氧化过程，保证材料能够顺利地进行制备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％。
所述的助剂中的光稳定剂，能够防止聚合物样品发生光老化，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％。
所述的助剂中的热稳定剂，能够使得聚合物样品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；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％。
所述的助剂中的交联剂，其配合在动态聚合物中需要进行交联的反应物组分进行使用，其能在线型的聚合物分子间起架桥作用，使多个线型分子相互键合交联成网状结构，能够进一步增加聚合物的交联密度和交联强度，提高聚合物的耐热性能及使用寿命，同时改善材料的机械性能及耐候性，其包括但不仅限于以下任一种或任几种交联剂：聚丙二醇缩水甘油醚、氧化锌、氯化铝、硫酸铝、硝酸铬、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、对甲苯磺酸、对甲苯磺酰氯、二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丁酯、异丙醇铝、醋酸锌、乙酰丙酮钛、氮丙啶、异氰酸酯、酚醛树脂、六次甲基四胺、过氧化二异丙苯、过氧化月桂酰、过氧化硬酯酰、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化苯乙酮、过氧化二叔丁基、邻苯过氧二甲酸二叔丁酯、异丙苯过氧化氢、乙烯基三叔丁过氧基硅烷、二苯基-二叔丁过氧基硅烷、三甲基叔丁基过氧硅烷等。其中，交联剂优选过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化2,4-二氯苯甲酰(DCBP)。所用的交联剂用量没有特别限定，一般为0.1-5wt％。
所述的助剂中的固化剂，其配合在动态聚合物中需要进行固化的反应物组分进行使用，能够增进或控制反应物组分在聚合过程中的固化反应，其包括但不仅限于以下任一种或任几种固化剂：胺类固化剂，如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二甲氨基丙胺、六次甲基四胺、间苯二胺；酸酐类固化剂，如邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四酸二酐；酰胺类固化剂，如低分子聚酰胺；咪唑类，如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑；三氟化硼络合物等。其中，固化剂优选乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐，所用的固化剂用量没有特别限定，一般为0.5-1wt％。
所述的助剂中的扩链剂，能与反应物分子链上的反应性基团反应而使分子链扩展、分子量增大，其包括但不仅限于以下任一种或任几种扩链剂：多元醇类扩链剂，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；多元胺类扩链剂，如二氨基甲苯、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)；醇胺类扩链剂，如三乙醇胺、三异丙醇胺、N,N’-双(2-羟丙基)苯胺。所用的扩链剂用量没有特别限定，一般为1-20wt％。
所述的助剂中的增韧剂，能够降低聚合物样品脆性，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％。
所述的助剂中的偶联剂，能够改善聚合物样品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，偶联剂优选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％。
所述的助剂中的润滑剂，能够提高聚合物样品的润滑性、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、硅橡胶等；其中，脱模剂优选二甲基硅油，聚乙二醇。所用的脱模剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt％。
所述的助剂中的增塑剂，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增塑剂：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C5～9酸乙二醇酯、C5～9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)。所用的增塑剂用量没有特别限定，一般为5-20wt％。
所述的助剂中的发泡剂，能使得聚合物样品发泡成孔，从而得到质轻、隔热、隔音、富有弹性的聚合物材料，其包括但不仅限于以下任一种或任几种发泡剂：物理发泡剂，如丙烷、甲醚、戊烷、新戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、异庚烷、石油醚、丙酮、苯、甲苯、丁烷、乙醚、氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、二氯二氟甲烷、三氟氯甲烷；无机发泡剂，如碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵；有机发泡剂，如N,N’-二硝基五次甲基四胺、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二碳酸钡、偶氮二碳酸二异丙酯、偶氮甲酰胺甲酸钾、偶氮二异丁腈、4,4’-氧代双苯磺酰肼、苯磺酰肼、三肼基三嗪、对甲苯磺酰氨基脲、联苯-4,4’-二磺酰叠氮；发泡促进剂，如尿素、硬脂酸、月桂酸、水杨酸、三盐基性硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸锌、氧化锌；发泡抑制剂，如马来酸、富马酸、硬脂酰氯、苯二甲酰氯、马来酸酐、苯二甲酸酐、对苯二酚、萘二酚、脂肪族胺、酰胺、肟、异氰酸酯、硫醇、硫酚、硫脲、硫化物、砜、环己酮、乙酰丙酮、六氯环戊二烯、二丁基马来酸锡等。其中，发泡剂优选碳酸氢钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺(发泡剂AC)、N,N’-二硝基五次甲基四胺(发泡剂H)、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺(发泡剂NTA)，物理型微球发泡剂、所用的发泡剂用量没有特别限定，一般为0.1-30wt％。
所述的助剂中的动态调节剂，能够提升调节动态聚合物动态性，以便获得最优化的期望性能，其一般是带有自由羟基或者自由羧基，或者能够给出或接受电子对的化合物，包括但不仅限于水、氢氧化钠、醇(包括硅醇)、羧酸、路易斯酸、路易斯碱等。所用的动态调节剂用量没有特别限定，一般为0.1-10wt％。
所述的助剂中的抗静电剂，可将聚合物样品中聚集的有害电荷引导或消除，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、对壬基二苯醚磺酸钾、磷酸酯衍生物、磷酸盐、磷酸聚环氧乙烷烷基醚醇酯、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、烷基羟乙基二甲铵高氯酸盐；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、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；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，抗静电剂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)。所用的抗静电剂用量没有特别限定，一般为0.3-3wt％。
所述的助剂中的乳化剂，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，其优选用于进行乳液聚合/交联，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，乳化剂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；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0.3-0.8wt％。
所述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。所用的消光剂用量没有特别限定，一般为2-5wt％。
所述的助剂中的阻燃剂，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/酰胺蜡、异氰酸酯衍生物、丙烯酸乳液、丙烯酸共聚物、聚乙烯蜡、纤维素酯等；其中，流变剂优选有机膨润土、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、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、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、动物蛋白、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、聚醚等；其中，增稠剂优选羟椰子油二乙醇酰胺、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、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。所用的流平剂用量没有特别限定，一般为0.5-1.5wt％。
在动态聚合物的制备过程中，助剂优选催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、扩链剂、增韧剂、增塑剂、发泡剂、阻燃剂、动态调节剂。
所述的可添加的填料，其在动态聚合物中主要起到以下作用：①降低成型制品的收缩率，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调节聚合物的粘度；③满足不同性能要求，如提高聚合物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。
所述的可添加的填料，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。
所述的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、(中空)玻璃微珠、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。
所述的可添加的金属填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：铜、银、镍、铁、金等及其合金的粉末、纳米颗粒和纤维。
所述的可添加的有机填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：皮毛、天然橡胶、石棉、虫胶、甲壳素、壳聚糖、蛋白质、生漆、壳粉、蚕丝、人造丝、酚醛微珠、树脂微珠等。
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、(中空)玻璃微珠、发泡微球、玻璃纤维、碳纤维、金属粉、天然橡胶、壳聚糖、蛋白质、树脂微珠，所用的填料用量没有特别限定，一般为1-30wt％。
在动态聚合物的制备过程中，可通过本领域已知的任意合适的材料混合方式将一定配比的原料通过混合来制备动态聚合物，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。
在动态聚合物的制备过程中，还可以加入之前所述的可添加/使用的其他聚合物、助剂、填料来共同组成动态聚合物复合体系，但这些添加/使用物并不都是必须的。
利用溶液搅拌混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原料以溶解或分散的形式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。通常，混合反应温度控制在0-200℃，优选25-120℃，更优选25-80℃，混合搅拌时间控制在0.5-12h，优选1-4h。可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，得到聚合物样品。此过程中可根据需要选择保留溶剂制成以胶状等形式存在的聚合物样品，或者选择除去溶剂制成膜状、块状、泡沫状等形式存在的固态聚合物样品。以此方法制备动态聚合物时，通常还需要视情况在溶剂中加入引发剂以溶液聚合的方式来引发聚合得到动态聚合物，或者加入分散剂和油溶性引发剂配制成悬浮液以悬浮聚合或淤浆聚合的方式来引发聚合得到动态聚合物，或者加入引发剂和乳化剂配制成乳浊液以乳液聚合的方式来引发聚合得到动态聚合物。所采用的溶液聚合、悬浮聚合、淤浆聚合以及乳液聚合的方法，均为本领域的技术人员所熟知并广泛使用的聚合方法，可依据实际情况进行调整，这里不再详细展开。
上述制备方法中所用到的溶剂，应根据反应物、产物及反应过程等实际情况进行选择，包括但不仅限于以下任一种溶剂或任几种溶剂的混合溶剂：去离子水、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、甲醇、乙醇、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、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、甲苯、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、磷酸缓冲溶液。此外，溶剂也可选自齐聚物、增塑剂、离子液体；所述的齐聚物包括但不仅限于聚乙二醇齐聚物、聚醋酸乙烯酯齐聚物、聚丙烯酸正丁酯齐聚物、液体石蜡等；所述的增塑剂可选自可添加的助剂中的增塑剂中所述类别，这里不再赘述；所述的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。其中，利用去离子水来制备动态聚合物并选择将其保留时，可以得到水凝胶；利用有机溶剂来制备动态聚合物并选择将其保留时，可以得到有机凝胶；利用齐聚物来制备动态聚合物并选择将其保留时，可以得到齐聚物溶胀凝胶；利用增塑剂来制备动态聚合物并选择将其保留时，可以得到增塑剂溶胀凝胶；利用离子液体来制备动态聚合物并选择将其保留时，可以得到离子液体溶胀凝胶。
上述制备方法中，所配置的化合物液体浓度根据所选反应物的结构、分子量、溶解度及所需的分散状态而定，没有特别限定，优选的化合物液体浓度为0.1～10mol/L，更优选为0.1～1mol/L。
利用熔融搅拌混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原料在反应器中直接搅拌混合或加热熔融后搅拌混合反应，此种方式一般在原料为气体、液体或熔点较低的固体的情况下使用。通常，混合反应温度控制在0-200℃，优选25-120℃，更优选25-80℃，混合搅拌时间控制在0.5-12h，优选1-4h。可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，得到聚合物样品。以此方法制备动态聚合物时，通常还需要视情况加入少量引发剂以熔融聚合或气相聚合的方式来引发聚合得到动态聚合物。其所采用的熔融聚合、气相聚合的方法，均为本领域的技术人员所熟知并广泛使用的聚合方法，可依据实际情况进行调整，这里不再详细展开。
利用熔融挤出混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原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50-150℃。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50-150℃，注塑压力优选60-150MPa；模压温度为0-280℃，优选25-150℃，更优选25-80℃，模压时间为0.5-60min，优选1-10min，模压压力优选4-15MPa。可将样条置于合适的模具中，在0-150℃，优选25-80℃温度条件下，放置0-48h，得到最终的聚合物样品。
在动态聚合物的制备过程中，所选用的无机硼化合物和含硅羟基的硅氧烷化合物的摩尔当量比应处于适当的范围，进行聚合/交联反应的其他反应性基团的摩尔当量比，优选0.1～10的范围，更优选0.3～3的范围，更优选0.8～1.2的范围。在实际制备过程中，本领域的技术人员可根据实际需要进行调整。
在动态聚合物的制备过程中，对动态聚合物各组分原料的添加量并未做特别的限定，本领域的技术人员可根据实际制备情况以及目标聚合物性能进行调整。
所述的动态聚合物性能大范围可调，在军事航天设备、功能涂料及涂层、生物医用材料、能源、建筑、仿生、智能材料等领域，都具有广阔的应用前景。
通过利用动态聚合物所具有的胀流性，可将其应用于制作阻尼减震器，用于各种机动车辆、机械设备、桥梁、建筑的震动隔离，聚合物材料在受到振动时，可以耗散大量能量起到阻尼效果，从而有效地缓和震动体的震动；将其作为吸能缓冲材料，应用于缓冲包装材料、运动防护制品、冲击防护制品以及军警用防护材料等方面，从而减少物品或人体在外力作用下所受到的震动和冲击，包括爆炸产生的冲击波等；还可用于制备道路和桥梁的速度锁定器，还可以用于制作抗震剪切板或循环应力承载工具，或者用于制作应力监测传感器。
将无机硼酸硅酯键作为可牺牲键进行使用时，其在外力作用下可通过耗散大量的能量而赋予聚合物材料以优异的韧性，从而可以获得韧性极佳的聚合物薄膜、纤维或者板材，广泛应用于军事、航天、运动、能源、建筑等领域。
通过动态聚合物所具有的动态可逆性和应力速率依赖性，制备出应力敏感型的聚合物材料，一部分可以应用于制备具有流动性和弹性转换的魔幻效果的玩具和健身材料。
充分利用动态聚合物所具有的自修复性，可以制备出具有自修复功能的粘结剂，应用于各类材料的胶黏，也可作为防弹玻璃夹层胶；也可用于制备具有良好可塑性并且可以回收修复的聚合物封堵胶；基于无机硼酸硅酯键的动态可逆性，可以设计制备出具有自修复功能的耐刮擦涂层，从而延长涂层的使用寿命，实现对基体材料的长效防腐保护；通过合适的组分选择和配方设计，可以制备具有自修复功能的聚合物垫片或聚合物板材，从而可以模仿生物体损伤愈合的原理，使得材料能够对内部或者外部损伤进行自愈合，消除了隐患，延长了材料的使用寿命，在军工、航天、电子、仿生等领域表现出巨大的应用潜力。
下面结合一些具体实施方式对本发明所述的动态聚合物做进一步描述。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
以甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和二缩三(1,2-丙二醇)二丙烯酸酯为单体，控制两者的摩尔比为10:1，通过自由基聚合制得甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和二缩三(1,2-丙二醇)二丙烯酸酯的共聚物(分子量约为6600)。
将上述共聚物和硼酸三甲酯按照Si-OCH3基团和B-OR基团的摩尔比1:1混合，再加入1.2g膨胀石墨，0.9g聚磷酸铵，升温到80℃混合均匀后，加入5ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可将其作为吸能缓冲材料，应用于缓冲包装材料。
实施例2
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γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、二(2-巯基乙基)己二酸酯按照双键基团和巯基比例为10:8:2混合，加入0.5wt％的AIBN，通过点击反应制得含有普通共价交联和硅羟基前驱体的聚碳酸酯。
称取24g上述侧基含有硅羟基前驱体的聚碳酸酯和5g三(2-甲氧基乙基)硼酸酯，再加入100mg粒径30nm的纳米二氧化硅，充分搅拌混合均匀，升温到80℃后，加入10ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可用于各种机动车辆、机械设备、桥梁、建筑的震动隔离，聚合物材料在受到振动时，可以耗散大量能量起到阻尼效果，从而有效地缓和震动。
实施例3
(1)将硼酸和二甲基甲氧基-3-庚烯硅烷按照摩尔比1:3混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，加入少量水继续反应4h，得到一种含有硼酸硅酯键的三乙烯基化合物3a。
1,3-二苯基丙烷-2,2-二硫醇和三丙烯胺、化合物3a按照摩尔比1:1:3进行混合，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将硼酸三甲酯和二甲基甲氧基-3-丁炔硅烷按照摩尔比1:3混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，加入少量水继续反应4h，得到一种含有硼酸硅酯键的三乙烯基化合物3b。
将化合物3b和1,8-二叠氮基-3,5-二氧杂辛烷按照摩尔比2:3进行混合，溶胀于第1网络中，加入到增塑剂邻苯二甲酸二辛酯中，再加入相对于单体0.1wt％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，常温下反应12小时，即可得到一种邻苯二甲酸二辛酯溶胀的有机凝胶。
该实施例制备的邻苯二甲酸二辛酯溶胀的有机凝胶的模量在25kPa，应变可以达到19倍，断裂应力在125kPa。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4
(1)20g末端带有三甲氧基硅基团的四臂的PEG(分子量约为12000)和3.2g二苯基氢硼酸酯混合，升温到80℃搅拌均匀后，加入4ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)丙烯酸乙酯和三甲醇丙烷乙氧酯三丙烯酸酯按摩尔比100:1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0.5g石墨烯粉，搅拌充分混合，使之充分溶胀于第1网络聚合物中，然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，即可得到一种含有普通共价交联和硼酸硅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4次，即得一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物水凝胶。
该动态聚合物水凝胶具有的优异自修复性，可以作为水性医用敷料使用。
实施例5
(1)将3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和己二酰氯按照摩尔比2:1混合，以三乙胺作为催化剂，在无水二氯甲烷中反应，制备得到二硅氧烷化合物。称取8.0g上述二硅氧烷化合物和2.5g硼酸，加热到60℃通过搅拌进行反应8h，得到一种含有硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将3-异氰酸丙烯和3-羟基-1-丙烯等摩尔比反应，制得两端带乙烯基的氨基甲酸酯化合物。
将相对于离子液体35-50wt％的双烯烃单体化合物和1,6-己二硫醇加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4MIM]PF6)离子液体中，再加入4wt％粒径为50nm的滑石粉，并充分溶胀于第1网络聚合物中，再加入相对于单体3wt％的交联剂三丙烯胺和相对于单体0.1wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，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6小时，即可得到一种离子液体动态聚合物凝胶。
该实施例制备的离子液体凝胶的模量在18kPa，应变可以达到15倍，断裂应力在78kPa。该离子液体凝胶可以用于制备出对应力敏感的聚合物材料。
实施例6
(1)将苯乙烯、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷和对二乙烯苯按照摩尔比20:8:1进行混合，以AIBN为引发剂，利用通过自由基共聚制得含有末端硅氧烷改性的共价交联的聚苯乙烯。
称取15g上述末端硅氧烷改性的聚苯乙烯和3.2g硼酸三甲酯加入到干燥洁净的烧杯中，在其中倒入120ml的甲苯溶剂，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，将混合液置于合适的模具中在60℃真空烘箱中干燥24h，最终得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的硬质动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将15份端氨基聚醚6a、0.2份有机硅油、0.6份可发泡聚合物微球、0.4份三乙醇胺加入到容器中，再向容器中加入8份第1网络聚合物、20mg 200目的纳米黏土和0.3mg BHT抗氧剂，先超声分散30min，然后将18份甲苯二异氰酸酯(2,6-HDI)加入到容器中，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，即得到一种二元互穿网络硬质复合泡沫材料。
性能测试：密度(kg/m3)：219；80％压缩强度(MPa)：17；拉伸强度(MPa)：6.6；伸长率(％)：20；撕裂强度(N/M)：0.91；压缩变定值(％)：6.7。
这种高密度硬泡可以用于制造一种自修复鞋垫，即使开裂或遭受划痕，也可自愈合。
实施例7
(1)将1,3,5-三(溴甲基)苯和叠氮化钠在DMF溶液中，搅拌2天，制得1,3,5-三(叠氮甲基)苯。
己二酸二炔丙基酯和1,3,5-三(叠氮甲基)苯按照摩尔比3:2混合，加入相对于单体0.1wt％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，60℃下反应4h，得到一种含有普通共价交联的聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将聚丁二烯(分子量约1000)和巯甲基甲基二乙氧基硅烷、1,4-丁二硫醇按照双键和巯基比例为100:90:10混合，以DMPA作为光引发剂，紫外光为光源，通过点击反应制得含有普通共价交联和侧基含有三甲氧基硅氧烷基团的聚丁二烯。
称取26g上述制得的聚丁二烯和3.2g三(4-氯苯基)硼酸酯，加热到60℃通过搅拌进行溶解，再加入1.3g有机膨润土，充分溶胀于第1网络聚合物中，再加入少量20％乙酸水溶液继续反应4h，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品具有优良的综合性能，体现出良好的力学强度和抗冲击性，可作为一种抗冲击材料使用。
实施例8
(1)以甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为单体，控制两者的摩尔比为10:1，通过自由基聚合制得甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的共聚物(分子量约为4000)。
将上述共聚物和硼酸三甲酯按照Si-OCH3基团和B-OR基团的摩尔比1:1混合，升温到80℃混合均匀后，加入10ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将3-异氰酸丙烯和3-羟基-1-丙烯等摩尔比反应，制得两端带乙烯基的氨基甲酸酯化合物。
将季戊四醇四巯基乙酸酯和两端带乙烯基的氨基甲酸酯化合物混合，控制两者摩尔数的比值为1:2，并充分溶胀于第1网络聚合物中，再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4h，制得一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可用于制备道路和桥梁的速度锁定器。
实施例9
(1)以丙烯酸羟乙酯为单体，通过自由基聚合制得聚丙烯酸羟乙酯(分子量约为1000)。
将上述低聚的聚丙烯酸羟乙酯和六亚甲基二异氰酸酯、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷混合(按羟基和异氰酸酯摩尔比为2:1.1:1.1，即控制异氰酸酯稍过量)，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得侧基含有三甲氧基硅烷基团的聚丙烯酸酯。
上述侧基含有三甲氧基硅基团的聚丙烯酸酯和硼酸按照Si-OCH3基团和B-OH基团的摩尔比1:1混合，升温到80℃混合均匀后，在搅拌状态下进行聚合反应8h，得到一种含有三甲氧基硅烷基团和硼酸硅酯键的动态聚合物。
将硼酸三甲酯和二甲基甲氧基-3-丁烯硅烷按照摩尔比1:3混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解，加入少量水继续反应4h，得到一种含有硼酸硅酯键的三乙烯基化合物。
将上述含有硼酸硅酯键的三乙烯基化合物和三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)按照摩尔比1:1进行混合，并充分溶胀于上述一种含有三甲氧基硅烷基团和硼酸硅酯键的动态聚合物中放在紫外交联仪中紫外辐射8h，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将硼酸和丙烯基二甲基氯硅烷按照摩尔比1:3混合，以三乙胺为催化剂，在80℃下反应12h制备得到末端带有双键的硼酸硅酯化合物9a。
在三口烧瓶中加入16g聚醚二硫醇，5.4g上述末端带有双键的硼酸硅酯化合物9a，2.0g三烯丙基胺，0.2g事先研磨好的钛白粉、群青、铬黄、酞青蓝、软质炭黑混合粉末，溶胀于第1网络聚合物中，再放在紫外交联仪中紫外辐射8h，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的二元网络互穿动态聚合物。
该产品韧性极好，可以用于制造减震、缓冲材料。
实施例10
(1)以甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体，控制两者的摩尔比为10:1，通过自由基聚合制得甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的共聚物(分子量约为2800)。
将上述共聚物和硼酸三甲酯按照Si-OCH3基团和B-OR基团的摩尔比1:1混合，升温到80℃混合均匀后，加入4ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将季戊四醇四巯基乙酸酯和5-己烯基三甲氧基硅烷、己二酸二烯丙酯混合，控制三者摩尔数的比值约为1:2:1，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4h，制得侧基含有普通共价交联和三甲氧硅基基团的聚合物。
将上述制得的三甲氧硅基基团的聚合物和硼酸按照Si-OCH3基团和B-OH基团的摩尔比1:1混合，充分溶胀于第1网络聚合物中，升温到80℃混合均匀后，加入少量去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品具有高拉伸强度和撕裂强度，可用于制造一种军用防爆帐篷。
实施例11
(1)将5.4g二(3-甲氧基二乙基硅烷基丙基)(Z)-丁-2-烯二酸酯和10g聚醚二硫醇、1.0g三烯丙基胺混合，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，得到一种含有普通共价交联、侧基含有甲氧基硅基的聚合物。
称取25g上述聚合物和3.2g硼酸混合，升温到80℃后，加入10ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)将聚乙烯醇和异佛尔酮二异氰酸酯、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷混合(按羟基和异氰酸酯摩尔比为2:1.1:1.1，即控制异氰酸酯稍过量)，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得侧基含有三甲氧基硅烷基团的聚氨酯。
上述侧基含有三甲氧基硅基团的聚氨酯和硼酸按照Si-OCH3基团和B-OH基团的摩尔比1:1混合，加入2.2g碳纤维，并充分溶胀于第1网络聚合物中，升温到80℃混合均匀后，在搅拌状态下进行聚合反应8h，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物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12
(1)将乙炔基乙酸和2,6-二氨基吡啶等摩尔比混合，溶解于200mL干燥DMF中，再加入缩合剂DCC和活化剂DMAP，在室温下搅拌24h，可制得化合物12a。
将1,3,5-三(溴甲基)苯和叠氮化钠在DMF溶液中，搅拌2天，制得1,3,5-三(叠氮甲基)苯。
将制得的化合物12a和1,4-二叠氮丁烷、1,3,5-三(叠氮甲基)苯进行交联聚合，得到链骨架上有多齿氢键基团的网络聚合物。
(2)3-氯丙基二甲基甲氧基硅烷和硼酸按照等摩尔比混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，加入少量水反应3h，得到一种含有硼酸硅酯键的硼酸化合物。
将硅羟基封端的聚乙二醇(分子量约5000)和上述含有硼酸硅酯键的硼酸化合物按照硅氧烷和硼酸酯的摩尔比约为1:1混合，加入少量水和3.2mg碳纳米管，在80℃条件下搅拌均匀后，反应6h，制备得到一种含有硼酸硅酯键的非交联动态聚合物。将此含有硼酸硅酯键的非交联聚合物溶胀于上述链骨架上有多齿氢键基团的网络聚合物中，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物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，可以作为一种弹性缓冲垫片进行使用。
实施例13
(1)以甲基丙烯酸正丁酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体，控制两者的摩尔比为10:1，通过自由基聚合制得甲基丙烯酸正丁酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的共聚物(分子量约为2800)。
(2)三甲基甲氧基硅烷和硼酸按照等摩尔比混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，加入3.0g 1000目的导电炭黑、2.5g三氧化二铁，再加入少量水反应3h，得到一种含有硼酸硅酯键的硼酸化合物。
4,4'-联硅苯醇和上述一种含有硼酸硅酯键的硼酸化合物按照摩尔比1:1混合，滴加入少量的20％乙酸水溶液，在50℃条件下搅拌均匀后，反应6h，制备得到一种含有硼酸硅酯键的非交联动态聚合物。将此含有硼酸硅酯键的非交联聚合物溶胀于上述甲基丙烯酸正丁酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的共聚物中，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可用于制备具有良好可塑性并且可以回收修复的聚合物封堵胶。
实施例14
(1)在三口烧瓶中加入16g聚醚二硫醇，0.3g三烯丙基胺，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，得到一种含有普通共价交联的聚合物。
3-氯丙基二甲基甲氧基硅烷和硼酸三甲酯按照等摩尔比混合，加热到60℃通过搅拌进行溶解之后，加入少量水反应3h，得到一种含有硼酸硅酯键的硼酸酯化合物。
将1,11-二氯-1,1,3,3,5,5,7,7,9,9,11,11-十二甲基六硅氧烷和上述含有硼酸硅酯键的硼酸酯化合物按照等摩尔比混合，加热到80℃，然后加入少量水、4.5wt％石墨烯，继续反应8h，得到一种含有硼酸硅酯键的非交联动态聚合物。
将此含有硼酸硅酯键的非交联动态聚合物溶胀于上述含有普通共价交联的聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)以丙烯酸叔丁酯和酯己二酸二烯丙酯为单体，控制两者的摩尔比为50:1，充分溶胀于第1网络聚合物中，再加入3mol％的AIBN作为引发剂，通过自由基聚合得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可以作为具有自修复的片材使用，材料的导电性随压力而变化敏感，还可以作为一种力传感器。
实施例15
(1)聚乙二醇(分子量4000)和丙烯酰溴按照羟基和酰溴1:1.2反应，得到末端含有丙烯酸酯基的聚乙二醇。
以丙烯酸3-(三甲氧基硅基)十二酯和上述末端含有丙烯酸酯基的聚乙二醇为单体，控制两者的摩尔比为20:1，通过自由基聚合制得两者的共聚物(分子量约为29000)。
将上述共聚物和硼酸三甲酯按照Si-OCH3基团和B-OR基团的摩尔比约为1:1混合，升温到80℃混合均匀后，加入5ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物，作为第1网络聚合物。
(2)以烯丙醇为引发剂，辛酸亚锡为催化剂，引发ε-己内酯开环聚合得烯烃单封端的聚己内酯，再将其与丙烯酸酯化得烯烃双封端的聚己内酯，再将其与γ-巯丙基三甲氧基硅烷以AIBN为引发剂，三乙胺为催化剂，通过thiol-ene点击反应得到硅氧烷改性的聚己内酯。
上述硅氧烷改性的聚己内酯和硼酸三甲酯按照Si-OCH3基团和B-OR基团的摩尔比1:1混合，再加入15wt％粒径25nm的纳米二氧化硅，波超声30min，充分溶胀于第1网络聚合物中，然后升温到80℃，加入4ml的去离子水，在搅拌状态下进行聚合反应，制备得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物产品可以用于制备一种具有自修复功能的聚合物垫片或聚合物板材。
实施例16
(1)以甲基丙烯酸正丁酯和酯己二酸二烯丙酯为单体，控制两者的摩尔比为10:1，通过自由基聚合制得甲基丙烯酸正丁酯和酯己二酸二烯丙酯的共聚物(分子量约为4800)。
(2)十亚甲基二硅酸和硼酸按照摩尔比1:1混合，滴加入少量的20％乙酸水溶液，在50℃条件下搅拌均匀后，反应6h，将所得产物在烘箱中60℃干燥12h，制备得到一种含有硼酸硅酯键的交联动态聚合物颗粒。将此含有硼酸硅酯键的交联聚合物颗粒分散于上述甲基丙烯酸正丁酯和酯己二酸二烯丙酯的共聚物中，得到一种含有普通共价交联和硼酸硅酯键的动态聚合物。
该聚合物可以用于制备封堵胶、夹层胶。
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 (14)

1.一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
2.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物只有一个网络，该网络中同时含有普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，其中，普通共价交联达到其凝胶点以上，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
3.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络中仅含普通共价交联且不含有无机硼酸硅酯键，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；第2网络中仅含基于无机硼酸硅酯键的动态共价交联，不含普通共价交联；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
4.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络中同时含有普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，其中，普通共价交联达到其凝胶点以上；第2网络中仅含普通共价交联，不含所述动态共价无机硼酸硅酯键；其中，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
5.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络和第2网络均同时含有普通共价交联和无机硼酸硅酯键交联，其中，普通共价交联达到其凝胶点以上，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，但所述第1和第2网络不相同；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
6.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物含有至少一个网络，该些网络中仅含有普通共价交联，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，并且以动态共价无机硼酸硅酯键交联聚合物以颗粒形式分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
7.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物仅含有一个网络，该网络中仅含有普通共价交联，所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，并且含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物分散在所述网络中；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
8.根据权利要求1所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，所述动态共价聚合物含有两个网络，第1网络和第2网络中均仅含普通共价交联，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构，在其中至少一个网络中分散有含有动态共价无机硼酸硅酯键的非交联聚合物；其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
9.一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
10.一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其中包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个不同B-O-Si动态共价键中的Si原子的连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其或含有其的组成具有以下任一种性状：凝胶、普通固体、弹性体、泡沫。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，其组成的配方组分还包括以下任一种或任几种可添加物或可使用物：其他聚合物、助剂、填料；
其中，所述的其他聚合物选自以下任一种或任几种：天然高分子化合物、合成树脂、合成橡胶、合成纤维；
其中，所述的助剂选自以下任一种或任几种：催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、交联剂、固化剂、扩链剂、增韧剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、发泡剂、动态调节剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂；
其中，所述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。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的一种具有杂化交联结构的动态聚合物，其特征在于，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、防弹玻璃夹层胶、韧性材料、形状记忆材料、密封件、玩具、力传感器。
14.一种吸能方法，其特征在于，提供一种具有杂化交联结构的动态聚合物或其组成并以其作为吸能材料进行吸能，其中，所述的动态聚合物包含至少一个普通共价交联网络，至少一个所述普通共价交联网络为碳链或碳杂链结构；同时其中包含动态共价无机硼酸硅酯键，其中，所述动态共价无机硼酸硅酯键中任意一个B原子与三个-O-连接，并且其中连接至少两个基于不同B原子的不同B-O-Si动态共价键中的不同Si原子通过连接基L含有处于动态共价聚合物主链骨架上的碳原子。
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