CN111040079A - 一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用 - Google Patents

一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及弹性材料技术领域，尤其涉及一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用。本发明提供了一种自修复弹性体，其中，包合物中的客体分子与共聚单体通过聚合形成了聚合物长链，形成了环糊精穿套在聚合物主链上的类似轮烷结构；又由于环糊精之间为多聚体结构，聚合长链之间通过环糊精被彼此交联在一起，形成了超高交联度拓扑结构，这种超高的交联度增加了材料的强度。聚合物长链上的环糊精分子能够在聚合物分子链段上进行滑移，这样在受到外力时，能够通过滑移耗散能量，使得材料具有较好的形变能力和可逆恢复特性。与此同时，聚合物共聚单元之间强烈的可逆相互作用可使材料发生自主愈合，无需外界刺激，在室温即可实现。

Description

一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及弹性材料技术领域，尤其涉及一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用。
背景技术
弹性体材料具有可逆的形变能力和超弹性，这种优异的力学性能使得弹性体材料被视为软体机器人，电缆护套绝缘材料、汽车、飞机、最有用的材料之一。而具有一定自愈合能力的弹性体材料能极大的满足未来产品的智能化需求。原则上来讲对于用作弹性体的聚合物材料一定是柔软的，即分子链的运动性较好。因此向交联的硬质聚合物中加入增塑剂或者直接制备具有较低玻璃化转变温度的聚合物是制备弹性体的典型方法。然而这些方法通常无法解决强度和变形性之间的固有矛盾，也就是说，弹性体往往不能同时提高机械强度和高可拉伸性。开发同时实现高强度和高形变能力的新型弹性体是一项具有挑战性的任务。
发明内容
本发明提供了一种高交联度拓扑结构自修复弹性体及其制备方法与应用，解决了现有的弹性体往往不能同时提高机械强度和可拉伸性的问题。
其具体技术方案如下：
本发明提供了一种弹性体，包括：聚合物和包合穿套在所述聚合物上的主体分子；
所述主体分子可在所述聚合物分子链段上滑动；
所述聚合物由与所述主体分子包合的客体分子与共聚单体聚合得到；
所述主体分子为多聚环糊精；
所述聚合物的分子链以所述多聚环糊精中的环糊精为节点形成网状拓扑结构。
本发明中，所述弹性体拉伸强度大于2MPa，断裂伸长率>100％，外力撤除后长度可复原90％以上，既不会溶解于任何溶剂，也不会在任何温度下热熔融；吸水率小于30％。
本发明中，环糊精与客体分子形成的包合物可作为超分子交联点，通过客体分子与共聚单体的聚合形成了聚合物长链，形成了环糊精穿套在聚合物主链上的类似轮烷结构；又由于环糊精之间为多聚体结构，因此聚合长链之间通过环糊精被彼此交联在一起；在其交联结构中，以环糊精基团为节点形成了网状拓扑结构，每个节点都有多条线路与其他节点相连，形成了超高交联度拓扑结构，这种超高的交联度起到了增加材料的强度的作用。而且，环糊精与客体所形成的超分子单体由于彼此之间的空间位阻作用，在聚合时很难形成连续的超分子基元链段，而是倾向形成超分子基元间间隔数个共聚链段的无规共聚结构，此结构导致聚合物长链上的环糊精分子能够在聚合物分子链段上进行滑移，并通过滑移耗散能量，因此材料同时表现出优异的变形能力。
本发明提供的超高交联度拓扑结构的弹性体可以在室温下自主愈合，无需外界刺激。
本发明中，所述弹性体中的所述客体分子为可发生自由基聚合或缩合聚合的小分子单体，具体包括异戊二烯、丁二烯、己二烯、葵二烯和胆酸二胺中的一种或多种。
本发明中，所述共聚单体为可与客体分子发生自由基聚合或缩合聚合，形成的共聚链段之间具有可逆的物理相互作用的化合物。所述物理相互作用包括但不限于氢键，如分子间氢键，多重氢键，可逆共价键，亲疏水相互作用。
所述共聚单体具体包括甲基丙烯酸羟乙酯、N-丙烯酰基甘氨酰胺和聚丙二醇二碳酸二叔丁酯中的一种或多种。
本发明中，多聚环糊精由至少两个环糊精通过交联得到。多聚环糊精可以为环糊精的二聚体，三聚体甚至多聚体及其衍生物等；所述环糊精优选为β-环糊精。
本发明实施例中，多聚环糊精优选为β-环糊精三聚体或β-环糊精二聚体。
本发明实施例中，所述β-环糊精三聚体的制备方法为：将叠氮单取代β-环糊精与三炔烃类化合物溶于溶剂中，然后加入五甲基二乙烯三胺(PMDETA)、抗坏血酸钠水溶液和CuSO4水溶液进行反应，得到β-环糊精三聚体；
本发明实施例中，所述β-环糊精二聚体制备方法为：将所述叠氮单取代β-环糊精与炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精溶于水中，然后加入PMDETA、抗坏血酸钠水溶液和CuSO4水溶液进行反应，得到β-环糊精三聚体。
本发明β-环糊精三聚体的制备方法中，所述三炔烃类化合物优选为三丙炔；所述叠氮单取代β-环糊精与三炔烃类化合物的质量比为0.1:1～1:1，优选为0.2:1；所述溶剂优选为H2O/MeOH(1：1，v/v)；所述PMDETA、抗坏血酸钠、所述CuSO4的质量浓度均为1-10％，优选为5％；所述反应的时间为12h～36h，优选为24h；所述反应结束后，还包括：后处理；所述后处理具体为：将反应得到的溶液进行浓缩，并在MeOH中沉淀过滤，最后依次用过量的MeOH，乙醚洗涤并真空干燥。
所述三炔烃类化合物的制备方法为：1,3,5-苯三羧酸溶于亚硫酰氯后，加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行取代反应，得到1,3,5-苯三甲酰氯；将所述1,3,5-苯三甲酰氯优选溶于CH2Cl2后，加入催化剂和炔丙胺的CH2Cl2溶液进行反应，得到三炔烃类化合物；所述反应的时间为12h～36h，温度为室温；所述反应结束后，还包括：后处理；所述后处理具体为：将反应得到的混合物进行浓缩后，溶解在乙酸乙酯中，依次用H2SO4、水、饱和NaHCO3洗涤，有机层用无水Na2SO4干燥，过滤后旋干。
所述叠氮单取代β-环糊精的制备方法为：将NaN3与β-环糊精溶于中进行反应，得到叠氮单取代β-环糊精；所述NaN3与β-环糊精的摩尔比为0.8:1-1.5:1，优选为1:1；所述反应的温度为80℃-90℃，时间为24h。
本发明β-环糊精二聚体制备方法中，所述叠氮单取代β-环糊精与炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精的优选为0.11599：0.1315；所述PMDETA、抗坏血酸钠水溶液和CuSO4水溶液的体积比优选为8：10：10，其中抗坏血酸钠水溶液和CuSO4水溶液的浓度优选为0.06mol/L；所述反应的温度为室温，时间为3h；
所述炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精的制备方法为：将β-环糊精溶于乙二胺中进行反应，加入丙酮沉淀，得到单(6-乙二胺基)-β-环糊精(EDA-β-CD)；4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸、二环己基碳二亚胺(DCC)溶于DMF中进行第一反应，除去不溶性沉淀，加入EDA-β-CD和N-羟基琥珀酰亚胺进行第二反应，得到炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精；
所述β-环糊精与所述乙二胺的质量体积比优选为5g:30ml；所述4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸所述DCC的摩尔比优选为0.37：1.1；所述第一反应的温度优选为0℃，时间优选为24h；所述EDA-β-CD与N-羟基琥珀酰亚胺的摩尔比优选为0.25m：1.1；所述第二反应的温度优选为室温，时间优选为24h；所述第二反应后，还包括：后处理；所述后处理具体为：将第二反应得到的产物倒入过量的丙酮，过滤，干燥。
本发明中所述4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸可市购，也可以根据本发明实施例中的下述制备方法制得，制备方法具体为：将炔丙醇，琥珀酸酐，吡啶和三乙胺(TEA)溶解在无水1,4-二恶烷中反应，然后真空蒸发，得到4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸；所述反应的温度为室温，时间优选为24h；所述真空蒸发后，还包括：后处理；所述后处理具体为：将所述真空蒸发后得到的粗产物溶解在CH2Cl2中并用冷的HCl洗涤，将有机相用MgSO4干燥，过滤并蒸发，分离产物得到棕色固体，即为4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸。
本发明还提供了一种自修复弹性体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将多聚环糊精与客体分子溶于溶剂中，搅拌，得到包合物溶液；
步骤2：向所述包合物溶液中加入共聚单体和引发剂，进行聚合反应，得到弹性体。
本发明步骤1中，所述多聚环糊精溶液的溶剂优选为H2O和DMF的混合溶剂，体积比优选为1：1；所述多聚环糊精的环糊精单体与所述客体分子的摩尔比为1：(1.5-6)，优选为0.55：1.1；所述搅拌的时间优选为12h-24h，温度优选为室温。
本发明步骤2中，所述包合物溶液中的包合物的用量为共聚单体用量的1mol％-40mol％，优选为5mol％-40mol％；所述引发剂优选为光引发剂；所述光引发剂优选为光引发剂2959；所述聚合反应具体为：将加入引发剂的共聚单体用注射器注入所述包合物溶液中，针孔用真空硅脂密封，搅拌成均一溶液；将所述均一溶液加入光化学反应器中进行聚合反应；所述聚合反应的条件为365nm的UV光下聚合0.5-2h，优选为1h；所述聚合反应后，还包括：后处理；所述后处理具体为：将聚合得到的产品用去离子水浸泡24h～72h，除去未反应的共聚单体和DMF后干燥，得到弹性体。
需要说明的是，本发明所述的室温均为25±5℃。
本发明还提供了上述自修复弹性体或上述制备方法制得的自修复弹性体在电缆护套中的应用。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种自修复弹性体，包括：聚合物和穿套在所述聚合物上的主体分子；所述主体分子可在所述聚合物分子链段上滑动；所述聚合物由与所述主体分子包合的客体分子与共聚单体聚合得到；所述主体分子为多聚环糊精。
本发明中，包合物中的客体分子与共聚单体通过聚合形成了聚合物长链，形成了类似聚轮烷的环糊精穿套包在聚合物主链上的结构；又由于环糊精之间为多聚体结构，因此聚合长链之间通过环糊精被彼此交联在一起；聚合物长链上环糊精众多，形成了超高交联度拓扑结构，这种超高的交联度起到了增加材料的强度的作用。聚合物长链上的环糊精分子能够在聚合物分子链段上进行滑移，这样在受到外力时，能够通过滑移耗散能量，使得材料具有较好的形变能力和可逆恢复特性。与此同时，聚合物共聚单元之间的强烈的可逆相互作用可使材料发生自主自愈合，且无需外界刺激，在室温下即可实现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的自修复弹性体的微观结构示意图以及自愈合机理示意图；
图2为本发明实施例1提供的自修复弹性体和普通弹性体的力学性能对比图，其中trimer为实施例1制得的自修复弹性体，MBAAm为化学交联剂(N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)与单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEA))制得的弹性体，isoprene为不含交联剂制得的弹性体；
图3为本发明实施例1提供的自修复弹性体自修复前后直观对比图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例为自修复弹性体的制备，具体如下：
(1)三炔烃的合成：将1,3,5-苯三羧酸(15.0g，72mmol)溶于亚硫酰氯(45ml，0.63mol，过量)，并滴入几滴DMF，反应混合物回流8h，转化为1,3,5-苯三甲酰氯(浅黄色液体)；然后在0℃下，将所得到的三氯化物(1.06g，4.0mol)溶于CH2Cl2，并加入三乙胺(2.8ml，20mmol，催化剂)，然后将混合物滴加到炔丙胺(0.8ml，12.6mmol)的CH2Cl2溶液中，室温下搅拌24h后，将所得混合物浓缩，并溶解在乙酸乙酯中(200-300ml)，依次用1M H2SO4、水、饱和NaHCO3洗涤，有机层用无水Na2SO4干燥，过滤后旋干，即得到三丙炔化合物。
(2)叠氮单取代β-环糊精的合成(N3-β-CD)：采用NaN3(0.05mol稍微过量)将6-TsO-β-CD转化为N3-β-CD，其中溶剂体系为DMF和H2O的混合体系，反应温度为80℃-90℃，反应时间24h。
(3)β-环糊精三聚体的合成：将三炔烃和N3-β-CD(N3-β-CD0.05mol稍过量)溶于50mL H2O/MeOH＝1/1的混合溶剂中，并用Ar2吹扫烧瓶，向溶液中依次加入PMDETA、抗坏血酸钠水溶液(0.06mol/L)和CuSO4水溶液(0.06mol/L)并回流24h，浓缩并在MeOH中沉淀过滤，最后依次用过量的MeOH，乙醚洗涤并真空干燥，得目标产物(白色固体)。
(4)包合物的制备：称取(0.698g，0.55mmol)β-环糊精三聚体，溶解于10ml混合溶剂中(H2O/DMF＝9:1)，然后加入0.11ml(1.1mmol)的异戊二烯于上述加了混合液体的西林瓶中，用带有四氟乙烯密封垫片铝盖进行密封，在室温下搅拌进行包合，直至溶液变成均一的体系。
(5)弹性体的制备:称取42mg光引发剂2959于另一西林瓶中，加入5.67mL的HEA单体，加入约0.5ml的H2O，搅拌混合均匀，待引发剂溶剂后(避光保存)，将上述加有引发剂的HEA单体的混合液用注射器注入包合物溶液中，针孔用真空硅脂密封，继续搅拌5min，形成均一的溶液，将上述溶液加入光化学反应器中，在365nm的UV光下聚合1h，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去DMF和未反应的单体，然后放入50℃烘箱中干燥处理24h，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
本实施例自修复弹性体不溶于任何溶剂，吸水率小于30％，且任何温度下都不会熔融。
如图1所示，本实施例自修复弹性体中，多聚环糊穿套在客体分子与共聚单体形成的聚合物上，多聚环糊精彼此交联在一起，形成超高联度拓扑结构。
弹性体受到外力破坏优选断裂，当断面重新靠近，断裂处通过氢键作用重新愈合。
图2本实施例自修复弹性体、MBAAm为化学交联剂(N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)与单体甲基丙烯酸羟乙酯(HEA))制得的弹性体和不含交联剂制得的弹性体(isoprene)的力学性能对比图。如图2所示，通过本实施例中多聚环糊精独特的拓扑交联方式，材料无论拉伸强度，还是断裂伸长率均远远高于普通化学交联方式得到的弹性体材料或未经交联的共聚物弹性体。本实施例自修复弹性体在外力撤除后长度可复原90％以上。
如图3所示，本实施例自修复弹性体断裂后重新靠近，断裂处重新愈合。
实施例2
本实施例为自修复弹性体的制备，具体如下：
(1)炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精(Alkyne-Modified EDA-β-CD)的制备
4-氧代-4-(丙-2-炔氧基)丁酸的合成：将炔丙醇(4.76g，0.085mol)，琥珀酸酐(10.6g，0.116mol)，吡啶(9.18g，0.116mol)和TEA(8.46g，0.116mol)溶解在100mL无水1,4-二恶烷中。将混合物在室温下搅拌24小时，然后在真空下蒸发。将粗产物溶解在CH2Cl2中并用冷的1M HCl洗涤。将有机相用MgSO4干燥，过滤并蒸发。分离产物，为棕色固体。
取5g Tos-β-CD于30ml乙二胺中，在100℃加热反应12h。待反应完成后，冷却至室温，加入过量的丙酮沉淀，过滤得到浅黄色固体。接着用甲醇/去离子水＝1:3(v/v)将所得到的浅黄色固体溶解，再用丙酮进行沉淀，此过程重复3次。最后真空干燥40℃干燥48h得到EDA-β-CD。
最后将上述所得4-氧代-4-(丙-2-炔基氧基)丁酸(0.37mmol)和DCC(1.1mmol)溶解在20mL无水DMF中，并在0℃下反应24小时。过滤不溶性沉淀。然后将EDA-β-CD(0.25mmol)和N-羟基琥珀酰亚胺(1.1mmol)加入到上述溶液中，搅拌该混合物并在室温下反应24小时。将产物倒入大量丙酮中，过滤，并且在真空干燥下在50℃下干燥48小时得到炔基修饰的单(6-乙二胺基)-β-环糊精。
(2)β-CD的二聚体的制备：将炔基修饰EDA-β-CD(0.1315g)和实施例1制备得到的N3-β-CD(0.11599g)溶解在15mL的H2O中。然后加入PMDETA(80μL)，CuSO4水溶液(100μL0.06mol/L)和入抗坏血酸钠盐水溶液(100μL 0.06mol/L)以引发炔烃和叠氮基团之间的点击反应得到β-CD的二聚体，反应时间3h。
(3)包合物的制备：称取0.677g(0.55mmol环糊精)β-CD的二聚体，溶解于10ml混合溶剂中(H2O/DMF＝9:1)，然后加入0.11ml(1.1mmol)的异戊二烯于上述加了混合液体的西林瓶中，用带有四氟乙烯密封垫片铝盖进行密封(用压盖器压合密封)，在室温下搅拌24h进行包合，直至溶液变成均一的体系。
(4)自修复弹性体的制备:称取42mg光引发剂2959于另一西林瓶中，加入5.67ml的HEA单体，加入约0.5ml的H2O，搅拌混合均匀，待引发剂溶剂后(避光保存)，将上述加有引发剂的HEA单体的混合液用注射器注入包合物溶液中，用真空硅脂将针孔密封，继续搅拌5min，形成均一的溶液，将上述溶液加入光化学反应器中，在365nm的UV光下聚合1h，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去DMF和未反应的单体，然后放入50℃烘箱中干燥处理24h，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
实施例3
本实施例为自修复弹性体的制备，具体如下：
(1)客体分子的改性修饰：胆酸具有多个可以进行改性的官能团，并且可以和容易的引入到主链聚合物中。胆酸的头和尾端分别用氨基官能团进行修饰得到水溶性的胆酸衍生物(胆酸二胺)，首先将胆酸改性为具有更高活性的3-氨基甲基胆酸盐，然后溶解在干燥的乙二胺并且在120℃回流5h后，将反应混合物冷却至室温继续搅拌18h，残留溶剂通过减压蒸馏的方法除去。最后所得的产物通过快速柱色谱纯化(甲醇/三乙胺＝50：1作为淋洗液)得到胆酸二胺。
(2)包合物的制备方法同实施例2步骤(3)，其中主体分子为实施例2制备得到的β-CD的二聚体。
(3)共聚单体(PEG碳酸二甲酯)的制备：向PEG300(1.0g，3.5mmol)的CH2Cl2(3.0mL)溶液中依次加入无水吡啶(0.75mL，9.3mmol)和氯甲酸硝基苯酯(1.78g，8.8mmol)，并将混合物在0℃下搅拌18小时。滤出固体，将滤液倒入Et2O中。收集白色沉淀并溶解在CH2Cl2中。通过快速柱色谱法纯化产物(淋洗液，正己烷/乙酸乙酯＝5:1)。
(4)自修复弹性体的制备：采用上述环糊精二聚体和客体分子胆酸二胺按照1:1的摩尔比进行包合，制备包合物溶液，然后将一定量共聚合反应的PEG碳酸二甲酯溶解于适量的水中，将两种混合液体室温下混合继续搅拌24h(三种物料的投料比控制为1:1:1确保末端碳酸酯基团)，最后加入单氨基-β-CD进行封端，得到聚合物材料，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去未反应的单体，然室温自然干燥处理，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
实施例4
本实施例为自修复弹性体的制备，具体如下：
(1)包合物的制备同实施例1，其中主体分子为实施例1制备得到的β-环糊精三聚体，客体分子为实施例3制备得到的胆酸二胺。
(2)自修复弹性体的制备：采用上述环糊精三聚体和客体分子胆酸二胺按照1:1的摩尔比进行包合，制备包合物溶液，然后将一定量共聚合反应的实施例3制备得到的PEG碳酸二甲酯溶解于适量的水中，将两种混合液体室温下混合继续搅拌24h(三种物料的投料比控制为摩尔比1:1:1确保末端碳酸酯基团)，最后加入单氨基-β-CD进行封端，得到聚合物材料，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去未反应的单体，然室温自然干燥处理，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
实施例5
本实施例为自修复弹性体的制备，具体如下：
(1)包合物的制备：称取0.698g(0.55mmol环糊精)实施例1制备得到的β-CD的三聚体，溶解于10ml混合溶剂中(H2O/DMF＝9:1)，然后加入0.11ml(1.1mmol)的异戊二烯于上述加了混合液体的西林瓶中，用带有四氟乙烯密封垫片铝盖进行密封，在室温下搅拌进行包合，直至溶液变成均一的体系。
(2)自修复弹性体的制备:称取42mg光引发剂2959于另一西林瓶中，加入54mmol的N-丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)单体，加入约0.5ml的H2O，搅拌混合均匀，待引发剂溶剂后(避光保存)，将上述加有引发剂的NAGA单体的混合液用注射器注入包合物溶液中，针孔用真空硅脂密封，继续搅拌5min，形成均一的溶液，将上述溶液加入光化学反应器中，在365nm的UV光下聚合1h，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去DMF和未反应的单体，自然条件下干燥处理，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
实施例6
本实施例为弹性体的制备，具体如下：
(1)包合物的制备：称取0.677g(0.55mmol环糊精)实施例2制备得到的β-CD的二聚体，溶解于10ml混合溶剂中(H2O/DMF＝9:1)，然后加入0.11ml(1.1mmol)的异戊二烯于上述加了混合液体的西林瓶中，用带有四氟乙烯密封垫片铝盖进行密封(用压盖器压合密封)，在室温下搅拌进行包合，直至溶液变成均一的体系。
(2)弹性体的制备:称取42mg光引发剂2959于另一西林瓶中，加入54mmol的N-丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)单体，加入约0.5ml的H2O，搅拌混合均匀，待引发剂溶剂后(避光保存)，将上述加有引发剂的NAGA单体的混合液用注射器注入包合物溶液中，针孔用真空硅脂密封，继续搅拌5min，形成均一的溶液，将上述溶液加入光化学反应器中，在365nm的UV光下聚合1h，将得到的聚合物材料用去离子水浸泡24h以上，除去DMF和未反应的单体，自然条件下干燥处理，然后再进一步进行真空干燥，得到自修复弹性体。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自修复弹性体，其特征在于，包括：聚合物和包合穿套在所述聚合物上的主体分子；
所述主体分子可在所述聚合物的分子链段上滑动；
所述聚合物由与所述主体分子包合的客体分子与共聚单体聚合得到；
所述主体分子为多聚环糊精；
所述聚合物的分子链以所述多聚环糊精中的环糊精为节点形成网状拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的自修复弹性体，其特征在于，所述多聚环糊精由至少两个环糊精通过交联得到。
3.根据权利要求1所述的自修复弹性体，其特征在于，所述客体分子为可发生自由基聚合或缩合聚合的小分子单体。
4.根据权利要求1所述的自修复弹性体，其特征在于，所述共聚单体为可与客体分子发生自由基聚合或缩合聚合，形成的共聚链段之间具有可逆的物理相互作用的化合物。
5.根据权利要求4所述的自修复弹性体，其特征在于，所述共聚单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、N-丙烯酰基甘氨酰胺和聚丙二醇二碳酸二叔丁酯中的一种或多种。
6.一种自修复弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将多聚环糊精溶液与客体分子溶于溶剂中，搅拌，得到包合物溶液；
步骤2：向所述包合物溶液中加入共聚单体和引发剂，进行聚合反应，得到自修复弹性体。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述多聚环糊精溶液中的多聚环糊精的环糊精单体与所述客体分子的摩尔比为1：(1.5–6)。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述包合物溶液中的包合物的用量为共聚单体用量的1mol％-40mol％。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述多聚环糊精溶液中的溶剂为所述主体分子和所述客体分子的良溶剂。
10.根据权利要求1至5任意一项所述的自修复弹性体或权利要求6至9任意一项制备方法制得的自修复弹性体在电缆护套中的应用。
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