CN109206622B - 一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络及其制备方法 - Google Patents

一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络及其制备方法 Download PDF

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CN109206622B CN201710552994.1A CN201710552994A CN109206622B CN 109206622 B CN109206622 B CN 109206622B CN 201710552994 A CN201710552994 A CN 201710552994A CN 109206622 B CN109206622 B CN 109206622B
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Abstract

本发明提供一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络，由离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用而形成；所述离子型氢键和所述动态亚胺键存在于同一聚丁二烯类聚合物结构中、或存在于不同的聚丁二烯类聚合物结构中；其中，所述离子型氢键的结构如式1所示：
Figure DDA0001344945000000011
所述动态亚胺键的结构如式2所示：
Figure DDA0001344945000000012
所述材料的拉伸倍率大于100。本发明制备得到的超拉伸聚合物网络具有非常高的分子量，且大量的分子链相互牵连缠绕，因此可以制备出超拉伸和高强度的聚丁二烯类材料。本发明所述的超拉伸聚合物网络可以用于可穿戴的电子设备领域、传感器领域和结构生物材料领域，并可进行大规模生产。

Description

一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络及其制备 方法
技术领域
本发明涉及高分子聚合物材料技术领域，特别涉及一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络及其制备方法。
背景技术
高分子聚合物自本世纪初得到了快速的发展，其作为材料使用被广泛地应用到工业上，随着高分子聚合物材料的大量应用，人们迫切需要了解它的性能，而对于大部分使用者而言其力学性能显得更为重要，因此，掌握高分子聚合物力学性质的一般规律和特点，才能恰当地选择和使用高分子聚合物材料。
高分子聚合物材料的机械强度是材料力学性能的重要指标，机械强度就是材料抵抗外力破坏的能力，当所述外力超过材料承受的能力，材料就要发生破坏。对于各种不同的破坏力，则有不同的强度指标，常用有拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和硬度。
随着高分子聚合物网络结构在强度与拉伸性能上不断取得进步，这就更加强调了聚合物网络结构在可穿戴电子设备领域与结构生物材料领域(例如软骨结构)的应用潜能。现有应用中，需要聚合物网络结构具有高强度、耐疲劳性和自愈能力等一系列机械性能，然而，这样的聚合物结构还没有被实现。其原因是，若需聚合物具有上述所有性质，这就对聚合物网络结构的复杂性、聚合物设计难度与制备上提出了更高的要求。
代表强度指标之一的拉伸强度为了满足某些领域的特殊需求显得尤为重要，而现有技术中，高分子聚合物的拉伸倍数通常为100倍以下，因此为了满足某些领域应用的特殊需要，需开发制备出具有更高拉伸倍数的高分子聚合物。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络，所述超拉伸聚合物网络具有优异的机械性能，呈透明状，其网络结构可以进行离子传导。本发明的超拉伸聚合物网络拉伸后的长度最高可达原始长度的13200倍。
本发明提供一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络，所述聚合物网络由离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用而形成；所述离子型氢键和所述动态亚胺键存在于同一聚丁二烯类聚合物结构中或存在于不同的聚丁二烯类聚合物结构中；
其中，所述离子型氢键的结构如式1所示：
Figure BDA0001344944980000021
所述动态亚胺键的结构如式2所示：
Figure BDA0001344944980000022
所述材料的拉伸倍率大于100；拉伸时温度为10℃～50℃，优选为25℃～40℃；拉伸速率为0.01mm/min～100mm/min,优选为0.05mm/min～60mm/min。
根据本发明，所述离子型氢键与所述动态亚胺键的摩尔比为1:(0.01～12)；优选地，摩尔比为1:(0.02～10)，优选地，摩尔比为1:(0.05～2)。
根据本发明，所述离子型氢键由聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的羧基与接枝侧链端基的氨基相互作用而形成；
所述动态亚胺键由聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的氨基与醛类化合物的醛基相互作用而形成。
根据本发明，端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在同一聚丁二烯类聚合物上，或者分别接枝在不同的聚丁二烯类聚合物上。
根据本发明，形成动态亚胺键的聚丁二烯类聚合物与形成离子型氢键的聚丁二烯类聚合物可以是同一分子，也可以是不同的分子。
根据本发明，(聚丁二烯类聚合物中羧基摩尔量+醛类化合物中醛基摩尔量)：聚丁二烯类聚合物中氨基摩尔比为(0.2～1.5):1；优选地，摩尔比为(0.5～1.0):1。
根据本发明，聚丁二烯类聚合物中，羧基接枝量为结构单元摩尔数的1％-10％；优选地，3％-8％。
根据本发明，聚丁二烯类聚合物中，氨基接枝量为结构单元摩尔数的5％-15％；优选地，8％-12％。
根据本发明，所述醛类化合物为下述式3所示的化合物：
Figure BDA0001344944980000031
根据本发明，接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯类聚合物为式4或式4’所示聚合物：
Figure BDA0001344944980000041
其中，l、z、x和y的摩尔比为(100-200):(1-10):(1-5):(10-30)(例如l＝146，z＝7，x＝1，y＝17)；
Figure BDA0001344944980000042
其中，l”、z”和y”的摩尔比为(100-200):(1-10):(10-30)(例如l”＝147，z”＝8，y”＝17)；
式4和式4’中的R选自-S-、-NH-、-O-中的一种，例如为-S-；
式4和式4’中的n为1～10，优选为2～5。
根据本发明，接枝侧链为氨基的聚丁二烯类聚合物为式5或式5’所示聚合物：
Figure BDA0001344944980000051
其中，l’、z’、x’和y’的摩尔比为(100-200):(5-20):(1-10):(10-30)(例如l’＝137，z’＝12，x’＝3，y’＝17)；
Figure BDA0001344944980000052
其中，l”’、z”’和y”’的摩尔比为(100-200):(5-20):(10-30)(例如l”’＝140，z”’＝15，y”’＝17)；
式5和式5’中的R’选自-S-、-NH-、-O-中的一种，例如为-S-；
式5和式5’中的n’为1～10，优选为2～5。
根据本发明，所述聚合物网络的拉伸倍率为300～14000，拉伸时温度为10℃～50℃，优选为25℃～40℃；拉伸速率为0.01mm/min～100mm/min，优选为0.05mm/min～60mm/min。
优选地，所述聚合物网络的拉伸倍率为350～13200，拉伸时温度为10℃～50℃，优选为25℃～40℃；拉伸速率为0.01mm/min～100mm/min,优选为0.05mm/min～60mm/min。
本发明还提供一种上述超拉伸聚合物网络的制备方法，所述方法包括以下步骤：
通过离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用形成所述超拉伸聚合物网络；
其中，所述离子型氢键和所述动态亚胺键存在于同一聚丁二烯类聚合物结构中或存在于不同的聚丁二烯类聚合物结构中。
根据本发明，所述方法包括如下步骤：
聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的羧基与接枝侧链端基的氨基相互作用形成离子型氢键；
聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的氨基与醛类化合物的醛基相互作用形成动态亚胺键；
通过离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用形成所述超拉伸聚合物网络。
根据本发明，当端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在同一聚丁二烯类聚合物中时，则同一聚丁二烯类聚合物上，羧基与氨基相互作用形成离子型氢键；
当端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在不同聚丁二烯类聚合物中时，则位于一个聚丁二烯类聚合物上的羧基与位于另一个聚丁二烯类聚合物上的氨基相互作用形成离子型氢键。
根据本发明，所述方法包括如下步骤：
(1)取接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯溶液和接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯溶液混合，反应得混合溶液；
(2)再在步骤(1)中的混合溶液中加入醛类化合物，反应得所述超拉伸聚合物网络。
根据本发明，所述方法包括如下步骤：
(1’)将式4或式4’所示聚合物与式5或式5’所示聚合物分别溶解在有机溶剂中，得聚合物溶液A和聚合物溶液B；将聚合物溶液B逐滴加到聚合物溶液A中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌4～8h(例如为6h)，反应得混合溶液a；
Figure BDA0001344944980000071
其中，l、z、x和y的摩尔比为(100-200):(1-10):(1-5):(10-30)(例如l＝146，z＝7，x＝1，y＝17)；
Figure BDA0001344944980000072
其中，l”、z”和y”的摩尔比为(100-200):(1-10):(10-30)(例如l”＝147，z”＝8，y”＝17)；
式4和式4’中的R选自-S-、-NH-、-O-中的一种，例如为-S-；
式4和式4’中的n为1～10，优选为2～5；
Figure BDA0001344944980000081
其中，l’、z’、x’和y’的摩尔比为(100-200):(5-20):(1-10):(10-30)(例如l’＝137，z’＝12，x’＝3，y’＝17)；
Figure BDA0001344944980000082
其中，l”’、z”’和y”’的摩尔比为(100-200):(5-20):(10-30)(例如l”’＝140，z”’＝15，y”’＝17)；
式5和式5’中的R’选自-S-、-NH-、-O-中的一种，例如为-S-；
式5和式5’中的n’为1～10，优选为2～5；
(2’)将式3所示化合物溶解在有机溶剂中，并将式3所示化合物溶液逐滴加到步骤(1’)中所得混合溶液a中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌4～8h(例如为6h)，反应得混合溶液b；
Figure BDA0001344944980000091
(3’)将步骤(2’)中所述的混合溶液b的溶剂挥发，并进一步真空干燥，得到所述超拉伸聚合物网络。
优选地，形成离子型氢键与动态亚胺键的反应中，反应温度为15℃～30℃，例如为20℃～28℃。
本发明还提供一种上述超拉伸聚合物网络的用途，所述超拉伸聚合物网络用于可穿戴的电子设备领域、传感器领域和结构生物材料领域。
本发明中，通过聚丁二烯类聚合物结构中的离子型氢键和动态亚胺键之间可逆动态相互作用形成一种超拉伸聚合物网络。因为制备得到的超拉伸聚合物网络具有非常高的分子量，且大量的分子链相互牵连缠绕，因此可以制备出超拉伸和高强度的聚丁二烯类材料。本发明所述的超拉伸聚合物网络可以用于可穿戴的电子设备领域、传感器领域和结构生物材料领域，并可进行大规模生产。
附图说明
图1为实施例1中不同拉伸速率下的力-应变曲线图。
图2为实施例1中不同温度下的力-应变曲线图。
图3为实施例2中不同拉伸速率下的力-应变曲线图。
图4为实施例2中不同温度下的力-应变曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。此外，应理解，在阅读了本发明所公开的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的保护范围之内。
测试方法：力学性能测试在三思纵横UTM4104万能试验机上进行，测试样品尺寸长50.0mm×宽4.0mm×厚0.5mm，测试温度分别为15℃、20℃、25℃和30℃，拉伸标距分别为2mm、5mm、10mm和15mm，拉伸速率分别为10mm/min、20mm/min和30mm/min，每组测试重复五次。
下述实施例中，接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯为式6所示聚合物：
Figure BDA0001344944980000101
其中，l＝146，z＝7，x＝1，y＝17；
接枝侧链为氨基的聚丁二烯为式7所示聚合物：
Figure BDA0001344944980000102
其中，l’＝137，z’＝12，x’＝3，y’＝17。
实施例1
1.将0.820g接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯与1.107g接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯分别溶解在10mL二氯甲烷中。在室温搅拌下，将接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯溶液逐滴加到接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯溶液中，滴加完毕继续搅拌6h确保酸碱反应完成，得混合溶液a。
2.将0.020g均苯三甲醛溶解于10mL二氯甲烷中，直接逐滴加入到步骤1所得的混合溶液a中，滴加完毕继续室温搅拌6h确保反应完成，得到混合溶液b。
3.将步骤2所得的混合溶液b浇铸到四氟模具中，室温下溶剂挥发后，进一步在真空35℃下干燥24h，最后得到固态的透明超拉伸聚合物网络。
上述超拉伸聚合物网络的拉伸性能测试：
(1)对所生成的超拉伸聚合物网络分别在10mm/min、20mm/min和30mm/min拉伸速率下进行拉伸测试，结果见表1。
表1
拉伸速率 10mm/min 20mm/min 30mm/min
拉伸倍数 13200 475 350
同时，图1表示不同拉伸速率下的力-应变曲线图。从图1或表1中可以看出，当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为7/2.8时，拉伸速率对拉伸倍数的影响显著。
(2)对所生成的超拉伸聚合物网络分别在15℃、20℃、25℃和30℃下进行拉伸测试，结果见图2所示的不同温度下的力-应变曲线图。从图2中可以看出，当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为7/2.8时，温度对拉伸倍数的影响显著。
实施例2
1.将0.694g接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯与1.204g接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯分别溶解在10mL二氯甲烷中。在室温搅拌下，将接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯溶液逐滴加到接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯溶液中，滴加完毕继续搅拌6h确保酸碱反应完成，得到混合溶液a。
2.将0.005g均苯三甲醛溶解于10mL二氯甲烷中，直接逐滴加入到步骤1所得的混合溶液a中，滴加完毕继续室温搅拌6h确保反应完成，得到混合溶液b。
3.将步骤2所得的混合溶液b浇铸到四氟模具中，室温下溶剂挥发后，进一步在真空35℃下干燥24h，最后得到固态的透明超拉伸聚合物网络。
上述超拉伸聚合物网络的拉伸性能测试：
(1)对所生成的超拉伸聚合物网络分别在10mm/min、20mm/min和30mm/min的拉伸速率下进行拉伸测试，结果见表2。
表2
拉伸速率 10mm/min 20mm/min 30mm/min
拉伸倍数 3450 3660 3630
同时，图3表示不同拉伸速率下的力-应变曲线图。从图3或表2中可以看出，当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为9/0.8时，拉伸速率对拉伸倍数的影响不显著。
结合实施例1中的“当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为7/2.8时，拉伸速率对拉伸倍数的影响显著。”的结论，可以推知，拉伸速率对拉伸倍数的影响显著或不显著并不是绝对的，这取决于离子型氢键和动态亚胺键的摩尔比。
(2)对所生成的超拉伸聚合物网络分别在15℃、20℃、25℃和30℃下进行拉伸测试，结果见图4所示的不同温度下的力-应变曲线图。从图4中可以看出，当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为9/0.8时，温度对拉伸倍数的影响不显著。
结合实施例1中的“当离子型氢键和动态亚胺键摩尔比为7/2.8时，温度对拉伸倍数的影响显著。”的结论，可以推知，温度对拉伸倍数的影响显著或不显著并不是绝对的，这取决于离子型氢键和动态亚胺键的摩尔比。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种基于可逆动态相互作用的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述聚合物网络由离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用而形成；所述离子型氢键和所述动态亚胺键存在于同一聚丁二烯类聚合物结构中或存在于不同的聚丁二烯类聚合物结构中；
其中，所述离子型氢键的结构如式1所示：
Figure FDA0002313300420000011
所述动态亚胺键的结构如式2所示：
Figure FDA0002313300420000012
所述材料的拉伸倍率大于100；拉伸时温度为10℃～50℃；拉伸速率为0.01mm/min～100mm/min。
2.根据权利要求1所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述离子型氢键与所述动态亚胺键的摩尔比为1:(0.01～12)。
3.根据权利要求2所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述离子型氢键与所述动态亚胺键的摩尔比为1:(0.02～10)。
4.根据权利要求3所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述离子型氢键与所述动态亚胺键的摩尔比为1:(0.05～2)。
5.根据权利要求1所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述离子型氢键由聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的羧基与接枝侧链端基的氨基相互作用而形成；
所述动态亚胺键由聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的氨基与醛类化合物的醛基相互作用而形成。
6.根据权利要求1所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在同一聚丁二烯类聚合物上，或者分别接枝在不同的聚丁二烯类聚合物上。
7.根据权利要求1所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，形成动态亚胺键的聚丁二烯类聚合物与形成离子型氢键的聚丁二烯类聚合物是同一分子，或者是不同的分子。
8.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，
(聚丁二烯类聚合物中羧基摩尔量+醛类化合物中醛基摩尔量)：聚丁二烯类聚合物中氨基摩尔比为(0.2～1.5):1。
9.根据权利要求8所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，(聚丁二烯类聚合物中羧基摩尔量+醛类化合物中醛基摩尔量)：聚丁二烯类聚合物中氨基摩尔比为(0.5～1.0):1。
10.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，聚丁二烯类聚合物中，羧基接枝量为结构单元摩尔数的1％-10％。
11.根据权利要求10所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，聚丁二烯类聚合物中，羧基接枝量为结构单元摩尔数的3％-8％。
12.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，聚丁二烯类聚合物中，氨基接枝量为结构单元摩尔数的6％-15％。
13.根据权利要求12所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，聚丁二烯类聚合物中，氨基接枝量为结构单元摩尔数的8％-12％。
14.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述醛类化合物为下述式3所示的化合物：
Figure FDA0002313300420000031
15.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯类聚合物为式4或式4’所示聚合物：
Figure FDA0002313300420000032
其中，l、z、x和y的摩尔比为(100-200):(1-10):(1-5):(10-30)；
Figure FDA0002313300420000033
其中，l”、z”和y”的摩尔比为(100-200):(1-10):(10-30)；
式4和式4’中的R选自-S-、-NH-、-O-中的一种；
式4和式4’中的n为1～10。
16.根据权利要求15所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，式4中，
l＝146，z＝7，x＝1，y＝17，式4’中，l”＝147，z”＝8，y”＝17；
式4和式4’中的R为-S-；
式4和式4’中的n为2～5。
17.根据权利要求5所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，接枝侧链为氨基的聚丁二烯类聚合物为式5或式5’所示聚合物：
Figure FDA0002313300420000041
其中，l’、z’、x’和y’的摩尔比为(100-200):(5-20):(1-10):(10-30)；
Figure FDA0002313300420000042
其中，l”’、z”’和y”’的摩尔比为(100-200):(5-20):(10-30)；
式5和式5’中的R’选自-S-、-NH-、-O-中的一种；
式5和式5’中的n’为1～10。
18.根据权利要求17所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，
式5中，l’＝137，z’＝12，x’＝3，y’＝17；式5’中，l”’＝140，z”’＝15，y”’＝17；
式5和式5’中的R’为-S-；
式5和式5’中的n’为2～5。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述聚合物网络的拉伸倍率为300～14000，拉伸时温度为10℃～50℃；拉伸速率为0.01mm/min～100mm/min。
20.根据权利要求19所述的超拉伸聚合物网络，其特征在于，所述聚合物网络的拉伸倍率为350～13200，拉伸时温度为25℃～40℃；拉伸速率为0.05mm/min～60mm/min。
21.一种权利要求1-20任一项所述的超拉伸聚合物网络的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用形成所述超拉伸聚合物网络；
其中，所述离子型氢键和所述动态亚胺键存在于同一聚丁二烯类聚合物结构中或存在于不同的聚丁二烯类聚合物结构中。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的羧基与接枝侧链端基的氨基相互作用形成离子型氢键；
聚丁二烯类聚合物的接枝侧链端基的氨基与醛类化合物的醛基相互作用形成动态亚胺键；
通过离子型氢键和动态亚胺键之间的可逆动态相互作用形成所述超拉伸聚合物网络。
23.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，当端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在同一聚丁二烯类聚合物中时，则同一聚丁二烯类聚合物上，羧基与氨基相互作用形成离子型氢键；
当端基为羧基的侧链和端基为氨基的侧链接枝在不同聚丁二烯类聚合物中时，则位于一个聚丁二烯类聚合物上的羧基与位于另一个聚丁二烯类聚合物上的氨基相互作用形成离子型氢键。
24.根据权利要求23所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)取接枝侧链端基为羧基的聚丁二烯溶液和接枝侧链端基为氨基的聚丁二烯溶液混合，反应得混合溶液；
(2)再在步骤(1)中的混合溶液中加入醛类化合物，反应得所述超拉伸聚合物网络。
25.根据权利要求24所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1’)将式4或式4’所示聚合物与式5或式5’所示聚合物分别溶解在有机溶剂中，得聚合物溶液A和聚合物溶液B；将聚合物溶液B逐滴加到聚合物溶液A中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌4～8h，反应得混合溶液a；
Figure FDA0002313300420000061
其中，l、z、x和y的摩尔比为(100-200):(1-10):(1-5):(10-30)；
Figure FDA0002313300420000071
其中，l”、z”和y”的摩尔比为(100-200):(1-10):(10-30)；
式4和式4’中的R选自-S-、-NH-、-O-中的一种；
式4和式4’中的n为1～10；
Figure FDA0002313300420000072
其中，l’、z’、x’和y’的摩尔比为(100-200):(5-20):(1-10):(10-30)；
Figure FDA0002313300420000081
其中，l”’、z”’和y”’的摩尔比为(100-200):(5-20):(10-30)；
式5和式5’中的R’选自-S-、-NH-、-O-中的一种；
式5和式5’中的n’为1～10；
(2’)将式3所示化合物溶解在有机溶剂中，并将式3所示化合物溶液逐滴加到步骤(1’)中所得混合溶液a中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌4～8h，反应得混合溶液b；
Figure FDA0002313300420000082
(3’)将步骤(2’)中所述的混合溶液b的溶剂挥发，并进一步真空干燥，得到所述超拉伸聚合物网络。
26.根据权利要求25所述的制备方法，其特征在于，形成离子型氢键与动态亚胺键的反应中，反应温度为15℃～30℃。
27.一种根据权利要求1-20任一项所述超拉伸聚合物网络的用途，其特征在于，所述超拉伸聚合物网络用于可穿戴的电子设备领域、传感器领域和结构生物材料领域。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101343368A (zh) * 2008-08-28 2009-01-14 上海交通大学 利用动态化学键制备聚轮烷的方法
KR101331788B1 (ko) * 2012-05-23 2013-11-21 한국과학기술연구원 고신축성 투명 전극 및 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101343368A (zh) * 2008-08-28 2009-01-14 上海交通大学 利用动态化学键制备聚轮烷的方法
KR101331788B1 (ko) * 2012-05-23 2013-11-21 한국과학기술연구원 고신축성 투명 전극 및 그 제조 방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Double dynamic self-healing polymers:;Nabarun Roy等;《Research Article》;20131031;第63卷(第8期);第1400-1405页 *
Heat- or Water-Driven Malleability in a Highly Recyclable;Philip Taynton等;《Advanced Materials》;20140618;第26卷(第23期);第3938-3942页 *
Making Insoluble Polymer Networks Malleable via Olefin Metathesis;Yi-Xuan Lu等;《Journal of the American Chemical Society》;20120508;第134卷(第20期);第8424-8427页 *
基于动态化学的自愈性水凝胶及其在生物医用材料中的应用研究展望;张亚玲等;《化学学报》;20130305;第71卷(第4期);第485-492页 *

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