CN111378090A

CN111378090A - 一种杂化作用动态聚合物

Info

Publication number: CN111378090A
Application number: CN201910000083.7A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Weng Qiumei
Current assignee: Xiamen Xiaoyang Sports Technology Co ltd
Priority date: 2019-01-01
Filing date: 2019-01-01
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明公开了一种杂化作用动态聚合物，其特征在于：其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键作用；其中，动态双硒键作为动态聚合物的聚合链接点和/或交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件。本发明动态聚合物结合了动态共价键和超分子作用的优势，使得聚合物具有自修复性、可回收性、可重复加工性等特性。同时，超分子氢键的存在可以作为可牺牲键优先断裂，使得材料体现出良好的韧性。该动态聚合物可以作为自修复材料、韧性材料、密封材料等而获得广泛的应用。

Description

一种杂化作用动态聚合物

技术领域

本发明涉及智能聚合物领域，具体涉及一种由动态双硒键以及超分子氢键构成的杂化作用动态聚合物。

背景技术

高分子材料自诞生以来，给人类带来极大的进步同时也带来诸如环境污染、资源浪费等问题，绿色、可持续是高分子材料发展的重要方向。随着化石能源的枯竭，开发可延长材料使用寿命、循环利用可回收的智能高分子材料将成为下一个风口。

超分子氢键由于其具有良好的动态可逆性，当材料在受到破坏如出现裂纹时，可以自动修复，也可以通过某种方式刺激如加热达到自修复；同时由于超分子氢键是一种非共价的相互作用，能够作为可牺牲键优先断裂，起到改善韧性的作用。因此，近年来对于超分子氢键应用于自修复等智能材料的研发十分热门。但是，由于超分子氢键是一种弱的相互作用，仅仅使用超分子氢键难以兼顾自修复性及高机械性能。动态共价键是一种具有动态可逆性的共价键，且其键能较大，破坏需要较高的能量，因此动态共价键能够同时赋予聚合物材料结构稳定性、优异的热机械性能及自修复、循环利用可回收等动态性能。然而，由于其是共价键，动态性一般都相对较弱，要达到循环利用可回收、自修复等智能性需要较为苛刻的条件下实现，这给实际应用带来较大的困难。为此，开发出具有高动态性、高性能、反应条件温和可控的交联动态聚合物变得十分迫切。

发明内容

针对上述背景，本发明提供了一种杂化作用动态聚合物，所述的杂化作用动态聚合物稳定性好，在一般的温和条件下即可具有良好的动态可逆性，并可体现出自修复性、可重复使用性、可回收性以及仿生力学性能。

本发明可通过如下技术方案予以实现：

本发明涉及的一种杂化作用动态聚合物，其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键作用；其中，所述的动态双硒键作为动态聚合物的聚合链接点和/或交联链接点而存在，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件。

在本发明实施方式中，所述的动态双硒键具有如下结构通式：

其中，m为通过单键相连的硒原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选2～20；更优选自 2～10；

其中，W各自独立选自但不仅限于：氧原子、硫原子。

在本发明的实施方式中，所述的侧氢键基团优选含有以下结构成分：

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，W选自氧原子、硫原子；X选自氧原子、硫原子、氮原子、碳原子；

其中，a为与X原子相连的D的数目；当X选自氧原子或硫原子时，a＝0，D不存在；当X选自氮原子时，a＝1；当X选自碳原子时，a＝2，D选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基；

I为二价连接基团，其选自单键、杂原子连接基、分子量不超过1000Da的二价小分子烃基、分子量大于1000Da的二价碳链聚合物残基、分子量大于1000Da的二价杂链聚合物残基；

Q为端基或链段，其选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000 Da的大分子聚合物链残基；3中的环状结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或其他杂原子；

表示与聚合物主链骨架、交联网络链骨架、侧链(包括其多级结构)或者其他任意合适的基团/原子的连接。

在本发明的实施方式中，所述的杂化作用动态聚合物还可选地含有主链骨架氢键基团、端基氢键基团。

在本发明的实施方式中，所述的主链骨架氢键基团和端基氢键基团，其优选含有以下结构成分：

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

进一步优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，

表示与聚合物链、交联链接或者其他任意合适的基团/原子(包括氢原子)的连接。

在本发明的一个优选实施方式中(第一种结构)，所述杂化作用动态聚合物为非交联结构，其含有动态双硒键和超分子氢键作用。

在本发明的另一个优选实施方式中(第二种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下，但二者的交联度之和在凝胶点以上。

在本发明的另一个优选实施方式中(第三种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下。

在本发明的另一个优选实施方式中(第四种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上。

在本发明的另一个优选实施方式中(第五种结构)，所述杂化作用动态聚合物中含两个交联网络；第1 网络中仅含动态共价交联，其交联度在其凝胶点以上；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上。

在本发明的另一个优选实施方式中(第六种结构)，所述杂化作用动态聚合物中含两个交联网络；第1 网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上。

在本发明的另一个优选实施方式中(第七种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。

在本发明的另一个优选实施方式中(第八种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。

在本发明的另一个优选实施方式中(第九种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。

在本发明的另一个优选实施方式中(第十种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物的形态可以是溶液、乳液、膏、胶、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)、泡沫材料等。

在本发明的实施方式中，制备杂化作用动态聚合物的原料的玻璃化转变温度可选自以下情况：不存在、低于0℃、0℃～25℃、25℃～100℃、高于100℃。

在本发明的实施方式中，杂化作用动态聚合物可以至少含有一个玻璃化转变温度；可以不存在玻璃化转变温度；可以至少含有一个低于25℃的玻璃化转变温度。

在本发明的实施方式中，当杂化作用动态聚合物含有一个玻璃化转变温度，玻璃化转变温度可选自低于0℃、0℃～25℃、25℃～100℃、高于100℃。

在本发明的实施方式中，一种杂化作用动态聚合物，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：催化剂、引发剂、氧化还原剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、发泡剂、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、有机金属化合物填料。

在本发明的实施方式中所述的杂化作用动态聚合物，其应用于以下制品：自修复性材料、密封材料、韧性材料、胶黏剂、玩具材料、文具材料、形状记忆材料、储能器件材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中采用动态双硒键和可选的超分子氢键作为动态可逆键构建动态聚合物，充分利用了动态双硒键和超分子氢键的动态可逆性。本发明的动态双硒键键能为172kJ/mol，具有较一般动态共价键更强的动态可逆性，能够在温和的条件下(常温或轻微加热、可见光照射)发生动态可逆反应，从而获得具有快速自修复、循环利用可回收特性的动态交联聚合物；同时，材料还体现出良好的再加工性能，易于回收并再次利用，这在现有的聚合物体系中是无法实现的。由于其中没有凝胶点以上的普通共价交联，材料可以在较大程度内实现自修复、塑形、回收和再加工，使得聚合物材料具有更宽广的应用范围和更长久的使用寿命。同时，本发明还在体系中引入侧氢键基团参与形成的超分子氢键，超分子氢键能够作为可牺牲键优先断裂，起到改善韧性的作用，可以获得具有高韧性的材料。

(2)本发明的一种杂化作用动态聚合物结构和性能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；通过控制动态共价键及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；通过控制动态共价键和超分子氢键两者成分的比例，可以制备出力学强度、自修复性、可回收性等多样性的动态聚合物。这在传统的共价交联以及超分子氢键交联体系里面是难以做到的。

(3)本发明的一种杂化作用动态聚合物动态性强且具有多重刺激响应性。一方面，动态双硒键可在多重刺激(如温度、加入特定试剂(氧化还原试剂、催化剂等)、光照、辐射、微波及等离子体等)作用下实现动态聚合物的动态可逆性；另一方面，可选超分子氢键的引入可以作为动态性能的有益补充，增强动态聚合物的动态性能，从而获得强动态性及多重刺激响应性。此外，通过可选择性地控制其他条件(如加入引发剂、自由基捕捉剂)，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。

具体实施方式

下面，对本发明进行详细说明。

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含有选自连接词“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。

本发明中所用术语“聚合”为链的增长过程/作用，主要指的是较低分子量的反应物通过缩聚、加聚、开环聚合等反应形式合成具有较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”，其含有反应物分子链的线性增长过程，含有反应物分子链的支化过程，含有反应物分子链的成环过程，还含有反应物分子链的交联过程。在本发明的实施方式中，“聚合”也含有超分子氢键作用引起的链增长。

本发明中所用术语“交联”反应/作用，指的是分子间和/或分子内通过共价键和/或超分子氢键作用形成具有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。因此，交联可以视为聚合的一种特殊形式。在交联过程中，刚好达到一个三维无限网络时的交联度，称为凝胶点，也称为渗滤阈值。处于凝胶点以上(含，下同)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，其仅为稀松的链间链接结构，并未形成三维无限网络结构，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。除非特别说明，本发明中的交联结构为凝胶点以上的三维无限网络结构，非交联结构包括交联度为零的线型和非线型结构以及凝胶点以下的二维/三维团簇结构。

根据本发明的实施方式，由于所述动态聚合物中除含有普通共价键外，既含有动态共价键作用又含有超分子氢键作用，因此本发明中的动态聚合物具有“杂化作用”的形式，因此，所述动态聚合物称为“杂化作用动态聚合物”。

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，其为原子间通过共用电子对所形成的一种相互作用，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。在本发明中所述的“动态共价键”，指的是在适宜条件下能够进行可逆断裂和形成的动态双硒键。

本发明中所述的“动态共价交联网络”，指的是当交联网络中超分子氢键作用都断开仅剩普通共价键和动态共价键时，仍然具有凝胶点以上结构的聚合物网络；而当动态共价键也都断开时，原有聚合物交联网络解离分解成以下任一种或任几种次级单元：单体、聚合物链片段、聚合物团簇、凝胶点以上的聚合物颗粒等。

本发明中所述的“超分子氢键交联网络”，指的是当交联网络中的动态共价键都断开仅剩普通共价键和超分子氢键时，仍然具有凝胶点以上结构的聚合物网络；而当超分子氢键也都断开时，原有聚合物交联网络解离分解成以下任一种或任几种次级单元：单体、聚合物链片段、聚合物团簇、凝胶点以上的聚合物颗粒等。

在本发明中，所述的杂化作用动态聚合物，其聚合物链拓扑结构选自线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式；其组成和原料中的聚合物的链拓扑结构亦可选自线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。在本发明中，所述的杂化作用动态聚合物和原料成分中均可以仅有一种拓扑形态的聚合物，也可以是有多种拓扑形态的聚合物的混合物。当存在多个聚合物成分时，各成分可以相容或不相容；当存在至少一种交联的成分时，不同成分之间可以相互分散、相互穿插或部分穿插，但本发明不仅限于此。

其中，所述的“线型”结构，指的是聚合物分子链呈现的是规则或不规则的长链线状，一般由许多重复单元在一个连续长度上连接而成，聚合物分子链中的侧基一般不以支链存在；对于“线型结构”，其一般是由不含长链侧基的单体通过缩聚反应、加聚反应或开环反应等聚合形成。

其中，所述的“环状”结构，指的是聚合物分子链以环状链的形式存在，其包括单环、多环、桥环、嵌套环、索环、轮环等形式的环状结构；对于“环状结构”，其可以通过线型或支化聚合物的分子内和/ 或分子间成环形成，也可以通过扩环聚合反应等方法制备。

其中，所述的“支化”结构，指的是在聚合物分子链上含有侧链、支链和分叉链等结构，包括但不仅限于星型、H型、梳型、树枝型、超支化及其组合等结构，以及其与线型、环状结构的进一步组合，例如线型链末端连接环状结构，环状结构与梳型结构结合，树枝型链末端连接环形链，等等；对于“聚合物的侧链、支链和分叉链等结构”，其可具有多级结构，例如在聚合物分子链的支链上可以继续带有一级或多级支链。对于“支化结构”，其制备方法诸多，一般为本领域的技术人员所熟知，例如可通过含有长链侧基的单体进行缩聚反应形成，或者在加聚过程中通过自由基的链转移反应形成，或者通过辐射和化学反应在线型分子链上延伸出分支结构形成。支化结构进一步进行分子内和/或分子间的反应(交联)即可产生团簇和交联结构。

其中，所述的“团簇”结构，指的是聚合物链进行分子内和/或分子间反应而产生的凝胶点以下的二维 /三维结构。

其中，所述的“交联”结构，特指的是聚合物具有的三维无限网络结构。

在本发明中，“骨架”指的是聚合物链的链长方向上结构。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中的任意链段，即交联网络中连接相邻交联点间的骨架链。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。其中，所述的“侧链”，指的是同聚合物主链相连接而分布在主链旁侧的链结构；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”，指的是同聚合物任意链相连接而分布在链旁侧的化学基团。其中，所述的“端基”，指的是同聚合物任意链相连接而位于链末端的化学基团。如非特别说明，侧基特指连接在聚合物链骨架旁侧的分子量不超过1000Da的基团及其中的亚基团。当侧链、分叉链的分子量不超过1000Da时，其本身及其上的基团视为侧基。为简单起见，当侧链、分叉链的分子量超过1000 Da时，如非特别说明，则统一称为侧链。上述“侧链”、“侧基”，其可具有多级结构，也即侧链/侧基可以继续带有侧链/侧基，侧链/侧基的侧链/侧基可以继续有侧链/侧基。本发明中，对于超支化和树枝状链及其相关的链结构，最外围的聚合物链段可以视为侧链，其余部分可以视为主链。

本发明的实施方式中，所述的参与形成超分子氢键的侧氢键基团，其指的是存在于聚合物链侧基和/ 或侧链上的氢键基团，侧链上的氢键基团包括但不仅限于侧链骨架、侧基和端基上的氢键基团，优选侧基和侧链端基上的氢键基团。在本发明中，所述的动态双硒键和所述的侧氢键基团可以在同一种聚合物上，也可以在不同的聚合物上；当所述动态双硒键和所述的侧氢键基团在同一种聚合物上时，优选至少部分所述的侧氢键基团独立于所述动态双硒键，也即优选至少部分所述的侧氢键基团和所述的动态双硒键在不同的侧基或其多级结构上，以便所述的动态双硒键和所述的侧氢键基团既可以独立又可以协同地发挥作用，不至于因为其中之一的解离而导致另一个作用同时失效；当在不同的聚合物上时，所述杂化作用动态聚合物为一种聚合物组成，其中含有动态双硒键的聚合物成分和含有侧氢键基团的聚合物成分。在本发明中，优选至少一种聚合物成分上同时含有动态双硒键和侧氢键基团，以便更好地发挥不同动态键的协同效应。

在本发明的实施方式中，所述的氢键作用中，至少部分是通过聚合物侧氢键基团参与形成的。除所述侧氢键基团之间形成氢键作用外，所述侧氢键基团还可与存在于动态聚合物及其组成中其他任何合适位置的氢键基团形成氢键作用，包括但不限于聚合物主链骨架、主链端基中任一处或多处的氢键基团之间形成氢键作用。并且，氢键基团也可以存在于小分子、聚合物和填料中。

其中，m为通过单键相连的硒原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选2～20；更优选自2～10；

其中，W各自独立选自但不仅限于：氧原子、硫原子；

其中，

为芳香族环；所述芳香族环的环结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构、桥环结构、嵌套环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、硼原子、膦原子、硅原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基取代或不取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种。概括地，所述的芳香族环包括但不限于：呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、恶唑、异恶唑、噻唑、苯、吡啶、吡嗪、哒嗪、嘧啶、1,3,5-三嗪、茚、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并吡咯、异苯并吡咯、苯并[b]噻吩、苯并[c]噻吩、苯并咪唑、嘌呤、苯并吡唑、苯并恶唑、苯并异恶唑、苯并噻唑、萘、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、喹啉、异喹啉、喋啶、二氢化茚、四氢萘、蒽、菲、吖啶、二氢蒽、氧杂蒽、硫杂蒽、芴、咔唑、联苯、联萘、联蒽、10,11-二氢-5H-二苯并[a,d]环庚烷、二苯并环庚烯、 4-B-二苯并环庚烯酮、亚氨基二苄、萘乙环、二苯并环辛炔、氮杂二苯并环辛炔以及以上基团的被取代形式或任意两个或多个的组合形式；

在本发明中，

表示连有n个

的芳香族环，其中，n的取值为0、1或大于1的整数；其中，* 标注的为与式中其他结构相连接的位点，如无特别注明，下文中出现的*为同样的含义，不再重复说明；不同位置的

的结构相同或不同；如无特别注明，下文中出现的

为同样的含义；

优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

所述的

进一步优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

其中，L₁为二价连接基；所述的二价连接基各自独立选自但不仅限于：

不同位置的L₁的结构相同或不同；其中，L₂为二价连接基；所述的二价连接基各自独立选自但不仅限于：直接键

不同位置的L₂的结构相同或不同；

其中，

表示与聚合物链或者其他任意合适的基团/原子(包括氢原子)的连接。

其中，R¹、R²、R³、R⁴各自独立选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、取代基；所述的取代基含有杂原子或不含有杂原子，其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，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环。概括地，R¹、R²、R³、R⁴各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的C_1-20杂烃基以及以上基团中的两种或多种的组合所形成的取代基。R¹、R²、R³、R⁴各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C_1-20烷基、C_1-20杂烷基、环状结构的C_1-20烷基、环状结构的C_1-20杂烷基、C_1-20芳烃基、C_1-20杂芳烃基；概括地，式(5)、(7)中的

的结构优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

所述的

更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

其中，

为含氮脂肪族杂环，所述环的成环原子数没有特别限制，优选自3-10，更优选自5-8；所述脂肪族环的成环原子中，除了至少一个成环原子为氮原子，其余成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、硼原子、膦原子、硅原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基取代或不取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；

其中，

表示连有n个

的含氮脂肪族杂环，其中，n的取值为0、1或大于1的整数；其中，* 标注的为与式中其他结构相连接的位点，如无特别注明，下文中出现的*为同样的含义，不再重复说明；所述的

优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

所述的

更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：

本发明所述的动态双硒键作为例子，可以举出如下结构，但本发明不仅限于此：

其中，

表示与聚合物链的连接。

在本发明中，对于可以导入动态双硒键的化合物没有特别限制，优选含双硒键的二元醇、二元异氰酸酯、二元胺、烯、炔、羧酸、二硒化物如二硒化钠、氯化硒及硒醇等；更优选含双硒键的二元醇、二元异氰酸酯、二元胺、烯、炔、羧酸及硒醇。对于导入动态双硒键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，巯基-双键/炔点击反应，硒醇与硒醇氧化偶联反应，双键自由基反应，烯-胺的Michael加成反应，卤代烷与二硒化钠的反应；更优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，巯基-烯/炔点击反应，硒醇与硒醇氧化偶联反应。

在本发明的实施方式中，所述动态双硒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结构的必要条件，也即，若部分或全部所述动态双硒键发生非再生性解离，则所述杂化作用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，也即聚合物将发生降解。在本发明中，除非采用特定的方法使得所述动态双硒键发生非再生性解离，否则聚合物结构不会发生永久的降解性变化，也即聚合物结构解离后可以再生恢复。其中，对于交联结构，优选聚合物结构中平均每两个交联点之间的链段上含有至少一个所述动态双硒键，这样有利于键交换时链段能够发生更充分的交换。

在本发明中所述的氢键作用，其为任意合适的通过氢键所建立的超分子作用，其一般是通过与电负性大的原子Z共价相连的氢原子与电负性大、半径小的原子Y在Z与Y之间以氢为媒介，生成Z-H…Y形式的氢键链接，其中，所述的Z、Y为任意合适的电负性大而半径小的原子，其可为同种元素也可以为不同种元素，其可选自F、N、O、C、S、Cl、P、Br、I等原子，更优选为F、N、O原子，更优选为O、N 原子。其中，所述的氢键作用可以作为超分子聚合和/或交联和/或链内成环作用存在，也即氢键可以仅起到连接两个或两个以上链段单元起到增大聚合物链尺寸但未起到超分子氢键交联作用，或氢键仅起到链间超分子氢键交联，或仅起到链内成环作用，或是以上三种中任意两种或两种以上的组合，优选至少部分氢键基团起到超分子氢键交联作用，更优选至少部分侧氢键基团参与形成的氢键起到超分子氢键交联作用。

在本发明的实施方式中，所述的氢键可以是任意齿数。其中，所述的齿数指的是由氢键基团的供体(H，也就是氢原子)和受体(Y，也就是接受氢原子的电负性原子)所形成的氢键数量，每个H…Y组合为一齿。在下式中，分别示意说明一齿、二齿和三齿氢键基团的氢键成键情况。

一齿、二齿和三齿氢键的成键情况可具体举例如下：

氢键的齿数越多，协同效应越大，氢键的强度就越大。在本发明的实施方式中，对氢键的齿数没有限定。如果氢键的齿数多，则强度大，那么氢键作用的动态性就弱，可以起到促进动态聚合物保持平衡结构和提高力学性能(模量和强度)的作用。如果氢键的齿数少，则强度低，氢键作用的动态性就强，可以与动态共价环状有机硼酸酯键一起提供动态性能。在本发明的实施方式中，优选不超过四齿的氢键作用。

本发明的实施方式中，所述的侧氢键基团优选含有以下结构成分：

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，W选自氧原子、硫原子；X选自氧原子、硫原子、氮原子、碳原子；其中，a为与X原子相连的D的数目；当X选自氧原子或硫原子时，a＝0，D不存在；当X选自氮原子时，a＝1；当X选自碳原子时，a＝2，D选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基，优选为氢原子；I为二价连接基团，其选自单键、杂原子连接基、分子量不超过1000Da 的二价小分子烃基、分子量大于1000Da的二价碳链聚合物残基、分子量大于1000Da的二价杂链聚合物残基；Q为端基或链段，其选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于 1000Da的大分子聚合物链残基；

表示与聚合物主链骨架、交联网络链骨架、侧链(包括其多级结构)或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，I、D、Q任意两个或多个之间可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合；3中的环状结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状结构可以是小分子环，也可以是大分子环，其优选为3～50元环，更优选为3～10元环；环状结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或其他杂原子，各个成环原子上的氢原子可以被取代，也可以不被取代。在本发明的实施方式中，侧氢键基团优选自氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基以及以上基团的衍生物。

所述的杂原子基团，其选自以下任一种基团：卤素、羟基、硫醇、羧基、硝基、伯胺基、硅基、磷基、三氮唑、异噁唑、酰胺基、酰亚胺基、烯胺基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫酯基、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、碳酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、肽键、偶氮基、脲基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚氨酸基、亚氨酸硫酯基、硝酰基、亚硝酰基、磺酸基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰胺基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺、三唑啉二酮；

所述的分子量不超过1000Da的小分子烃基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：C_1-71烷基、环C_3-71烷基、苯基、苄基、芳烃基；

所述的分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基，其可为任意合适的聚合物链残基，包括但不仅限于碳链聚合物残基、杂链聚合物残基、元素有机聚合物残基，其中，聚合物可为均聚物、共聚物；

所述的碳链聚合物残基，其可选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚乙烯链残基、聚丙烯链残基、聚异丁烯链残基、聚苯乙烯链残基、聚氯乙烯链残基、聚偏氯乙烯链残基、聚氟乙烯链残基、聚四氟乙烯链残基、聚三氟氯乙烯链残基、聚丙烯酸链残基、聚丙烯酰胺链残基、聚丙烯酸甲酯链残基、聚甲基丙烯酸甲酯链残基、聚丙烯腈链残基、聚乙烯醇链残基、聚乙烯基烷基醚链残基、聚丁二烯链残基、聚异戊二烯链残基、聚氯丁二烯链残基；优选聚乙烯链残基、聚丙烯链残基、聚氯乙烯链残基、聚丙烯酸链残基、聚丙烯酰胺链残基、聚甲基丙烯酸甲酯链残基、聚乙烯醇链残基；

所述的杂链聚合物残基，其可选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚醚链残基、聚酯链残基、聚环氧乙烷链残基、聚双(氯甲基)丁氧环链残基、聚苯醚链残基、环氧树脂链残基、聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、聚碳酸酯链残基、不饱和树脂链残基、醇酸树脂链残基、聚酰胺链残基、聚砜链残基、酚醛树脂链残基、脲醛树脂链残基；优选聚醚链残基、聚酯链残基、聚环氧乙烷链残基、环氧树脂链残基、聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、聚碳酸酯链残基、不饱和树脂链残基、聚酰胺链残基；

所述的元素有机聚合物残基时，其可选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚有机硅氧烷链残基、有机硅氧碳聚合物链残基、聚烃基硅氧胺链残基、聚烃基硅硫烷链残基、聚有机金属硅氧烷链残基、聚有机铝硅氧烷链残基、含硼有机聚合物链残基、聚有机钛硅氧烷链残基、聚有机锡硅氧烷链残基、含铅聚合物链残基、聚有机锑硅氧烷链残基、聚有机磷硅氧烷链残基、有机氟聚合物链残基、有机磷聚合物链残基、有机硼聚合物链残基；聚有机硅氧烷链残基；

所述的单键，其选自硼硼单键、碳碳单键、碳氮单键、氮氮单键、硼碳单键、硼氮单键、硼硅单键、硅硅单键、硅碳单键、硅氮单键；

所述的杂原子连接基，其选自以下任一种或任几种的组合：醚基、硫基、硫醚基、二价叔胺基、三价叔胺基、二价硅基、三价硅基、四价硅基、二价磷基、三价磷基、二价硼基、三价硼基。

所述的分子量不超过1000Da的二价小分子烃基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：二价C_1-71烷基、二价环C_3-71烷基、二价苯基、二价苄基、二价芳烃基；

所述的分子量大于1000Da的二价碳链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：二价聚烯烃类链残基；二价聚丙烯酸类链残基；二价聚丙烯腈类链残基；

所述的分子量大于1000Da的二价杂链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：二价聚醚类链残基；二价聚酯类链残基；二价聚胺类链残基；二价聚硫类链残基。

所述的二价聚烯烃类链残基，其选自二价聚乙烯链残基、二价聚丙烯链残基、二价聚异丁烯链残基、二价聚苯乙烯链残基、二价聚氯乙烯链残基、二价聚偏氯乙烯链残基、二价聚氟乙烯链残基、二价聚四氟乙烯链残基、二价聚三氟氯乙烯链残基、二价聚醋酸乙烯酯链残基、二价聚乙烯基烷基醚链残基、二价聚丁二烯链残基、二价聚异戊二烯链残基、二价聚氯丁二烯链残基、二价聚降冰片烯链残基；所述的二价聚丙烯酸类链残基，其选自二价聚丙烯酸链残基、二价聚丙烯酰胺链残基、二价聚丙烯酸甲酯链残基、二价聚甲基丙烯酸甲酯链残基；所述的二价聚丙烯腈类链残基，其选自二价聚丙烯腈链残基；所述的二价聚醚类链残基，其选自二价聚环氧乙烷链残基、二价聚环氧丙烷链残基、二价聚四氢呋喃链残基、二价环氧树脂链残基、二价酚醛树脂链残基、二价聚苯醚链残基；所述的二价聚酯类链残基，其选自二价聚己内酯链残基、二价聚戊内酯链残基、二价聚丙交酯链残基、二价聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、二价不饱和聚酯链残基、二价醇酸树脂链残基、二价聚碳酸酯链残基；所述的二价聚胺类链残基，其选自二价聚酰胺链残基、二价聚酰亚胺链残基、二价聚氨酯链残基、二价聚脲链残基、二价脲醛树脂链残基、二价蜜胺树脂链残基；所述的二价聚硫类链残基，其选自二价聚砜链残基、二价聚苯硫醚链残基。

合适的侧基氢键基团、侧链骨架氢键基团和端基氢键基团举例如(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，优选小于20，更优选小于5。

侧氢键基团具有结构多样性，包括但不限于氢键供体和受体数目、基团尺寸、与聚合物链之间的链接的长度和刚性；另外，聚合物链上连接的侧氢键基团的数量也大范围可调。以侧氢键基团参与形成超分子氢键，可以获得强度、动态性、响应性、交联密度大范围可调的氢键作用，同时通过对与聚合物链链接的调控，可以控制氢键的动态性、交联聚合物的玻璃化转变温度等，进而有效地调控杂化作用动态聚合物的各项动态性能，获得结构更为丰富、性能更为多样、动态可逆效果更具层次性的聚合物材料。

在本发明的实施方式中，所述的杂化作用动态聚合物组合物还可选地含有主链骨架氢键基团、端基氢键基团。

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

进一步优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，

合适的主链骨架氢键基团、端基氢键基团举例如(但本发明不仅限于此)：

在本发明中，填料等其他成分上的氢键基团可以是任意合适的结构。

在本发明中，同一种杂化作用动态聚合物或其组成中可以含有一种或一种以上的氢键基团。作为举例，可以包括但不仅限于上述所述的氢键基团，以及羟基、巯基、氨基、羧基、咪唑基及其衍生物基。此类其他组分之间也可以形成氢键，但优选形成不超过四齿氢键。此类材料可以是共价交联的颗粒或者团簇。

在本发明中充分利用了动态双硒键和超分子氢键的动态性以及两者的正交性和协同性，获得具有快速自修复、可回收重复使用特性的动态聚合物，在常温或其他使用温度下即可赋予材料优异的自修复性；同时，材料又体现出良好的加工性能，并且易于回收并再次利用，这在现有的聚合物体系中是无法实现的。并且通过调控作为原料的化合物的分子结构、官能团数、分子量等参数，可制备出具有不同结构和表观特征、性能可调、用途广泛的动态聚合物。

本发明中用于形成超分子氢键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，杂环的亲电取代反应，杂环的亲核取代反应，双键自由基反应，杂环的侧链反应，叠氮-炔点击反应，巯基-烯/炔点击反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，四嗪-降冰片烯反应，活性酯与氨基的反应；优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，叠氮-炔点击反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，活性酯与氨基的反应，巯基-烯/炔点击反应；更优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，巯基-烯/炔点击反应，叠氮-炔点击反应。

在本发明实施方式中，所述动态双硒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，也即，若部分或全部动态双硒键发生解离，则所述杂化作用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，也即动态聚合物将发生降解。动态双硒键键能为172kJ/mol，键能较低，具有较好的动态性。在某些“特定条件”下(如加热、加入氧化还原试剂、光照、辐射、微波及等离子体等)能够促进动态双硒键的交换或者解离或者重新形成，表现出更好的动态可逆性，具有优异的自修复、循环利用可回收性。本发明所述的可回收性包括但不仅限于所述动态聚合物的回收、合成所述动态聚合物单体的回收、所述动态聚合物中可添加物的回收如无机填料的回收、增强体的回收如玻璃纤维、碳纤维的回收。在本发明中，优选在构成链/连接时，至少部分动态双硒键和氢键作用相互独立，这样有利于不因一个作用/键的断裂/解离而导致另一个失效。

在本发明实施方式中，所述动态聚合物的自修复性等动态特性可以在常温或加热下获得，也可以通过光照、辐射、超声、微波及等离子体作用下获得。加热、光照可以使得所述的动态双硒键断裂形成硒自由基，进而发生双硒键的交换反应，降温或去除光照后双硒键重新形成而稳定下来，表现出自修复等动态性。本发明可采用的加热方式包括但不仅限于水浴加热、油浴加热、电加热、微波加热及激光加热。本发明所述的光照类型不受限制，优选紫外光(UV)、红外光、可见光、激光、化学荧光，更优选紫外光、可见光和激光。此外，在超声、辐射、微波及等离子体作用下可以在体系中产生活性自由基，活性自由基与动态双硒键作用而行成硒自由基，进而发生双硒键的交换反应，从而获得自修复等动态性能。为了获得更快速的动态性，还可以使用这些“特定条件”的两种或更多种的组合，如同时加入还原试剂和加热使得双硒键更快断裂获得快速的降解性，又如通过加热和辐射同时作用获得更快的自修复性能。本发明所述的辐射包括但不仅限于高能电离射线如α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束。本发明所述的等离子体指的是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。本发明所述的微波是指频率为300MHz～300GHz的电磁波。

在本发明实施方式中，所述的动态聚合物可以通过结构调节获得具有动态性强弱不同的动态聚合物，例如在常温下即具有良好的自修复等动态性、在轻微加热条件下获得良好的自修复等动态性、在较高温度和一定压力下可以获得良好的自修复及再加工性等动态性，本发明可以根据需要进行调节。例如，当所述的与动态双硒键直接相连接的二价连接基团R₁和/或R₂中含有能够形成氢键的基团(包括但不仅限于酰氨基、尿基、硫脲基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、硅代氨基甲酸酯基)或R₁和/或R₂为具有良好柔顺性的二价连接基团(包括但不仅限于二价烷基链、二价烷氧基链、二价烷基硅氧基链、二价烷基硅碳基链，如亚己基、二价己氧基、二价亚己基硅氧基、二价己基硅碳基)时，可以获得常温下的自修复性或一定温度和一定压力下的自修复性及再加工性。当与动态双硒键直接相连接的二价连接基团R₁和/或R₂中含有能够形成氢键的基团时，超分子氢键的存在能够促进动态双硒键的交换，从而获得更好的动态性；与动态双硒键直接相连接的二价连接基团R₁和/或R₂为具有良好柔顺性的二价连接基团时，动态聚合物分子链具有相对较好的运动性，利于动态聚合物分子链的接触、融合继而发生链间交换反应，能够获得更为优异的自修复等动态性能。再如，当所述的与动态双硒键直接相连接的二价连接基团R₁和/或R₂为氮杂亚烷基或氮杂亚环烷基或氮杂亚芳烃基时，如2,2,6,6-四甲基亚哌啶基，可以获得常温或轻微加热(100℃以下)下具有良好的稳定性但在较高温度下(100℃以上)具有良好的自修复等动态性。与动态双硒键直接相连接的二价连接基团R₁和/或R₂为含氮杂原子的二价连接基团时，氮原子的存在能够稳定动态双硒键，使得动态双硒键具有良好的热稳定性及抗氧化性，而在高温下又可以发生动态双硒键的解离及交换反应，从而获得优异的自修复等动态性。

在本发明实施方式中，所述的动态聚合物还可以通过在体系中加入引发剂，然后再在加热、光照、辐射、微波及等离子体作用下产生自由基，促进动态双硒键的解离和交换，获得自修复性等动态性。

在本发明实施方式中，可以通过在体系中添加能够在光的作用下产生活性氧物种(如单线态氧、氢氧自由基、过氧化氢等)的具有光敏性质物质，从而获得可回收性等动态性。动态双硒键可以在活性氧物种的氧化下形成硒酸从而使得所述的动态聚合物发生降解，获得可回收性能。这些光敏性物质包括但不仅限于如卟啉、靛青绿。所述的动态聚合物为了获得循环利用可回收性，还可以通过在体系中添加氧化还原试剂。还原试剂能够促进动态双硒键解离成为硒醇，使得所述杂化作用动态聚合物解离为单体、聚合物链片段、二维/三维团簇中的一种或多种；氧化剂能够氧化硒醇形成动态双硒键，从而获得再加工性。还原剂的加入可以在动态聚合物体系第一次形成中加入也可以在之后加入，为了保证所述动态聚合物在常温下具有良好的形状稳定性及一定的机械性能，优选在之后加入。本发明所述的还原剂的种类包括但不仅限于次硫酸钠、硼氢化钠、二硫苏糖醇、2-巯基乙醇、谷胱甘肽、三(2-羰基乙基)磷盐酸盐、烷基硫醇(如甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇等)、烷基膦(如三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、二苯基环己基磷、二环己基苯基膦等)。本发明所述的氧化剂种类包括但不仅限于空气、二氧化铅、二氧化锰、有机过氧化物如过氧化二苯甲酰、过氧化氢、臭氧、对醌二肟、二硫化物。

在本发明的实施方式中，动态聚合物中可以共混和/或穿插有其他一种或多种非共价交联型的聚合物链，也即这些聚合物链之间及其与所述交联网络之间没有共价交联作用。

对于具有交联结构的动态聚合物，其由动态双硒键来构成动态共价交联以及由超分子氢键来构成超分子氢键交联，其中，动态共价交联和超分子氢键交联的交联度可以在各自的凝胶点以上，也可以在各自的凝胶点以下，但优选动态共价交联和超分子氢键交联的交联度之和在交联聚合物的凝胶点以上，并优选动态共价交联的交联度在其凝胶点以上。当动态共价交联在凝胶点以下而动态共价交联和氢键交联之和在凝胶点以上时，在作为应力/应变响应性材料使用时，更加能够体现出其动态性的优势，例如产生剪切增稠特性时，可以产生粘性液体和弹性固体的转变，适合作为具有粘性-弹性魔幻转换效果的玩具。

在本发明的一个优选实施方式中(第一种结构)，所述杂化作用动态聚合物为非交联结构，其含有动态双硒键和超分子氢键作用。在该实施方式中，由于动态共价交联的交联度和超分子氢键交联的交联度及其之和均在凝胶点以下，能够获得具有快速自修复、可回收重复使用特性以及良好的加工性能，并且易于回收并再次利用。

在本发明的另一个优选实施方式中(第二种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下，但二者的交联度之和在凝胶点以上。在该实施方式中，由于动态共价交联的交联度和超分子氢键交联的交联度在凝胶点以下，其之和在凝胶点以上，能够在应力/应变响应下实现粘弹性转变，提升材料的强度。

在本发明的另一个优选实施方式中(第三种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下。该结构简单，通过动态共价交联可以保持平衡结构，超分子氢键交联提供动态性，在特定的条件下，动态共价交联也可提供共价动态性。

在本发明的另一个优选实施方式中(第四种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上。在该实施方式中，由于动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，能够获得具有快速自修复、可回收重复使用等特性；而超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上，则有利于补充材料基体的粘弹性或平衡结构。

在本发明的另一个优选实施方式中(第五种结构)，所述杂化作用动态聚合物中含有两个网络；第1网络中仅含动态共价交联，其交联度在其凝胶点以上；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上。该实施方式中，第2网络具有良好的动态性，第1网络提供平衡结构，在特定的条件下，动态共价交联也可提供额外的共价动态性起到调节性能的作用。

在本发明的另一个优选实施方式中(第六种结构)，所述杂化作用动态聚合物中含有两个网络；第1网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上。在该实施方式中，采用两个网络中的超分子氢键交联提供协同或正交的动态性。

在本发明的另一个优选实施方式中(第七种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。在该实施方式中，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有氢键作用的非交联聚合物以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的粘度增加。

在本发明的另一个优选实施方式中(第八种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中。在该实施方式中，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有氢键作用的非交联聚合物以分散的形式复合在交联网络中，该聚合物也能与交联网络中的氢键基团相互作用，提高动态聚合物的动态性。

在本发明的另一个优选实施方式中(第九种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。在该实施方式中，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有超分子氢键交联的超分子聚合物颗粒以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的硬度增加和强度增加。

在本发明的另一个优选实施方式中(第十种结构)，所述杂化作用动态聚合物中只有一个网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。在该实施方式中，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有超分子氢键交联的超分子聚合物颗粒以分散的形式复合在交联网络中，该聚合物也能与交联网络中的氢键基团相互作用，提高动态聚合物的动态性和强度。

本发明还可以有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络合理地实现。

以下针对本发明的结构的部分制备方法的实施方式进行举例说明。

以本发明的第三种结构为例，所述杂化作用动态聚合物只有一个网络，网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，所述的动态共价交联通过动态双硒键实现且其交联度达到共价凝胶点以上，所述超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下。采用先合成侧基含有氢键基团的单体，然后将侧基含有氢键基团的单体与含有所述动态双硒键的活性单体和/或其他活性单体和/或交联剂直接聚合成为所述的第二种网络的杂化作用动态聚合物。作为例子但不限于下列所举，比如，含有侧氢键基团(下述结构式中记为R_H，R_H形成的氢键不超过四齿)的双烯单体和结构中带有动态双硒键(下述结构式中记为R_F)的双烯活性单体及交联剂作用可以聚合/交联形成本发明中的第三种结构。通过控制含有侧氢键基团的双烯单体和结构中带有动态双硒键的双烯活性单体及交联剂的配方比例，使网络中的动态共价交联达到共价凝胶点以上，侧基上带有氢键基团。

再如，先合成主链含有动态双硒键、侧基含有氢键基团的预聚物，然后再通过交联剂交联形成所述第三种结构的杂化作用动态聚合物。

本发明中的其他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。

本发明的杂化作用动态聚合物，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。

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。本发明中的杂化作用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，在本发明的第五种结构中，所述杂化作用动态聚合物由两个网络构成。第1网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到共价凝胶点以上，所述的动态共价交联通过动态双硒键实现，聚合物链侧基和骨架上不含氢键基团；第2网络中不含动态共价交联但含有超分子氢键交联，所述超分子氢键交联通过聚合物链侧氢键基团实现。首先，制备一种不含动态双硒键，但聚合物链的侧氢键基团的线型聚合物作为第 1网络。然后，在制备第2网络时，先将第1网络和第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2网络，然后把第1网络通过溶胀(可借助溶剂)与第2网络进行复合。

本发明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，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热压成型、挤出成型、注射成型、流延成型、压延成型、铸塑成型，其中优选热压成型、挤出成型、注射成型。

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。

在本发明的实施方式中，所述杂化作用动态聚合物或其组成的形态可以是溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶(包括有机凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、离子液体溶胀凝胶)、泡沫材料等，其中，普通固体和泡沫材料中含有的可溶解小分子量成分含量一般不高于10wt％，而凝胶中含有的小分子量成分含量一般不低于50wt％。溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶和泡沫材料各有特色和优势。溶液和乳液具有良好的流动性，在流体中可充分体现出剪切增稠效果，同时也可利用其具有的涂覆性来制备抗冲击涂层。膏通常是浓乳液，胶通常是浓溶液或低玻璃化转变温度的聚合物，其能够体现出良好的可塑性和可填充性。作为普通固体时，其通常具有更加优异的结构稳定性、机械性能、耐老化等性能，还可以通过对所述动态聚合物的结构进行调节获得一系列力学性能可调(从柔软到刚硬)的动态聚合物，其应用范围涵盖普通的民用品到高精尖的军工品，应用范围广泛。作为弹性体，其通常较一般固体更为柔软，这利于其获得较好的自修复性，特别是基于本发明的动态双硒键在一定条件下的强动态性；而且，弹性体还具有良好的外观质感，触感温和，易着色，色感温和以及耐化学品性好等优点。作为凝胶，其通常为柔软的固体，这使得其在自修复方面具有得天独厚的优势，特别是基于本发明的动态双硒键在一定条件下的强动态性；凝胶通常柔软度更高、固含量更低，溶胀剂具有传导、输送等功能，具有突出的优势。作为泡沫材料时，其一方面有利于降低材料的表观密度，另一方面有利于在保温、隔热等方面的使用。

在本发明的实施方式中，杂化作用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)中进行动态共价交联获得，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。

在本发明的实施方式中，制备杂化作用动态聚合物的聚合物原料的玻璃化转变温度可选自以下情况：不存在、低于0℃、0℃～25℃、25℃～100℃、高于100℃。不存在玻璃化转变温度的原料不存在结晶区，容易制备出透明的动态聚合物；玻璃化转变温度低于0℃的原料在制备目标产物时便于进行低温加工，方便获得玻璃化转变温度在不同范围的产物；玻璃化转变温度介于0℃～25℃之间的原料方便在室温下进行反应操作；玻璃化转变温度介于25℃～100℃的原料在较低的温度下就能够使链段进行运动，在制备过程中不仅能够节约能源，还便于制得应用广泛的产物；玻璃化转变温度高于100℃的原料需要在较高温度下进行制备操作，便于制得性能较好、刚性较强、耐高温的产物。

在本发明的实施方式中，杂化作用动态聚合物可以至少含有一个玻璃化转变温度；可以不存在玻璃化转变温度；可以至少含有一个低于25℃的玻璃化转变温度。动态聚合物中存在玻璃化转变温度时，便于获得密度和耐溶剂性较好、拉伸强度较高、弹性模量较高、表面粗糙度较低的材料；动态聚合物中不存在玻璃化转变温度时，便于获得透明性好、体积收缩率低的材料；动态聚合物中含有一个低于25℃的玻璃化转变温度时，聚合物能够方便地在室温下进行使用，同时聚合物具有较好的动态性和自修复性。

在本发明的实施方式中，当杂化作用动态聚合物含有一个玻璃化转变温度，玻璃化转变温度可选自低于0℃、0℃～25℃、25℃～100℃、高于100℃。动态聚合物的玻璃化转变温度低于0℃时，其具有较好的低温使用性能，且具有较好的动态性，方便制成乳液、膏、胶、弹性体、凝胶等；动态聚合物的玻璃化转变温度介于0℃～25℃之间时，其具有较好的室温使用性能，且具有较好的动态性，同时具有一定的形状记忆性能，方便制备成室温下使用的乳液、膏、胶、弹性体、泡沫材料、凝胶；动态聚合物的玻璃化转变温度介于25℃～100℃之间时，其能够在室温以上具有较稳定的形状，此温度范围内动态双硒键能够很方便地进行交换，聚合物具有较好的自修复性和形状记忆性能，方便制成普通固体、泡沫材料以及凝胶；动态聚合物的玻璃化转变温度高于100℃时，其具有较好的高温稳定性，能够在较高的温度下进行使用，同时在氢键作用的支持下，聚合物具有较好的强度和刚性，方便制成性能良好的普通固体和硬质泡沫材料。

在动态聚合物泡沫材料的制备过程中，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成型而成为泡沫材料。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，其包括但不仅限于以下方法：(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/发泡微球法，即在材料中加入中空微球后经复合而成为闭孔型泡沫聚合物；(5)填充可发泡颗粒法，即先混合填充可发泡颗粒，再在成型或混合过程中使可发泡颗粒发泡以获得发泡的聚合物材料；(6)冷冻干燥法，即将动态聚合物溶胀于易挥发的溶剂中冻结，然后在接近真空条件下以升华的方式逸出溶剂，由此得到多孔海绵状的泡沫材料。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。

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，其包括但不仅限于以下方法：(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。

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。

在本发明的实施方式中，泡沫材料动态聚合物按照其硬度分类，可分为软质、硬质和半硬质三类：

(1)软质泡沫材料，在23℃和50％的相对湿度下，泡沫材料塑料的弹性模量小于70MPa。

(2)硬质泡沫材料，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)泡沫材料，介于以上两类之间的泡沫材料体，其弹性模量介于70MPa和700MPa 之间。

在本发明的实施方式中，连接所述动态双硒键和/或氢键基团的聚合物链/链段的成分可以是小分子和/ 或聚合物链段。其中的聚合物链段，包括但不仅限于碳链高分子、碳杂链高分子、元素有机高分子、碳元素链高分子、元素有机杂链高分子、碳杂元素链高分子。其中，优选的聚合物链段包括但不仅限于如丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、不饱和烯烃类聚合物、聚苯乙烯类聚合物、含卤素的烯烃类聚合物、聚丙烯腈类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、有机硅类聚合物、聚(2-唑啉)类聚合物、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、聚氨酯类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚胺类聚合物、液晶高分子、聚硅氧烷等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等；其中，优选自丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、有机硅类聚合物、聚醚类聚合物、聚氨酯类聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。优选连接动态双硒键的聚合物主链/交联网络上的聚合物链/链段为聚硅氧烷、聚烯烃、聚氨酯。聚硅氧烷链段中含有大量的动态双硒键，各个键之间都可以实现动态交换，使聚合物具有丰富的动态性能；同时，聚硅氧烷链段具有良好的耐侯性、绝缘性能、环境稳定性、防水性和生物相容性。聚烯烃的骨架是碳原子组成，其一般具有较低的玻璃化转变温度，适合制作弹性体；其分子量对其性能具有较大的影响，因此也可以通过控制分子量来实现控制聚合物具体性能的目的。聚氨酯链段中含有大量的氨基甲酸酯基团，这些氢键基团会大幅度提高动态聚合物的性能；而且聚氨酯具有硬度范围宽、强度高、性能的可调节范围大、耐磨、耐油、耐臭氧性、抗辐射、透气性能好、加工方式多样、适用性广泛等诸多优点。这三类聚合物链段各有各的优点和适用领域，在实际生产过程中可以根据性能需要进行选择。

在本发明的实施方式中，用于连接动态共价键和/或氢键基团的小分子和/或聚合物链段和/或动态聚合物的可以具有任意合适的拓扑结构，包括但不仅限于直链结构、支化结构(包括但不限于星状、H型、树枝状、梳状、超支化)、环状结构(包括但不限于单环、多环、桥环、嵌套环)、二维/三维团簇结构及其两种或任几种的组合，优选为直链和支化结构。

本发明中所选用的上述各类聚合物及其链段，即同时含有动态共价键又有氢键基团的聚合物链段、既不含有动态共价键又不含有氢键基团的聚合物链段、仅含有动态共价键不含氢键基团的聚合物链段以及仅含有氢键基团不含动态共价键的聚合物链段，其可以直接选用商品化的原料，也可以通过任意合适的化学反应或聚合方法自行合成。

本发明中所用术语“分子量”均代表物质的相对分子质量，对于小分子化合物、小分子基团及某些具有固定结构的大分子化合物、大分子基团而言，其分子量一般具有单分散性，也即具有固定分子量；而对于低聚物，高聚物、低聚物残基、高聚物残基等具有多分散性分子量的物质，聚合物链骨架其分子量一般指代平均分子量。其中，本发明中的小分子化合物、小分子基团特指分子量不超过1000Da的化合物或基团；大分子化合物、大分子基团特指分子量大于1000Da的化合物或基团。

本发明中所述的“有机基团”，指的是主要以碳元素和氢元素作为骨架所构成的基团，其可以是分子量不超过1000Da的小分子基团，也可以是分子量大于1000Da的聚合物链残基，合适的基团举例如：甲基、乙基、乙烯基、苯基、苄基、羧基、醛基、乙酰基、丙酮基等。

本发明中所用术语“杂原子”是指氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子等常见的非碳原子。

本发明中，烃中任一位置的碳原子被杂原子取代形成的化合物，统称为“杂烃”。

本发明中所用术语“烷基”是指具有直链或支链结构的饱和烃基。在适当的情况下，烷基可具有指定的碳原子数，例如，C_1-4烷基，所述烷基包括在直链或支链排列中具有1、2、3或4个碳原子的烷基。合适的烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、4-甲基丁基、正己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、5-甲基戊基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、庚基、辛基、壬基、癸基。

本发明中所用术语“环烷基”是指饱和的环烃。环烷基环可包括指定的碳原子数。例如，3至8元环烷基包括3、4、5、6、7或8个碳原子。合适的环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。

本发明中所用术语“芳烃基”意指在各个环中至多7个原子的任何稳定的单环或多环碳环，其中至少一个环为芳香族的。此类芳基的实例包括但不限于苯基、联苯基、萘基、联萘基、四氢萘基、茚满基、蒽基、联蒽基、菲基、联菲基。

本发明中所用术语“杂芳烃基”表示在各个环中至多7个原子的稳定的单环或多环，其中至少一个环为芳香族且至少一个环含有选自O、N、S、P、Si、B等杂原子。在本定义范围内的杂芳烃基包括但不限于吖啶基、咔唑基、噌啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、吡唑基、吲哚基、苯并三唑基、呋喃基、噻吩基、苯硫基、3,4-亚丙基二氧苯硫基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并二噁烷、苯并二氧杂环己烯、喹啉基、异喹啉基、噁唑基、异噁唑基、咪唑基、吡嗪基、哒嗪基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、四氢喹啉、噻唑基、异噻唑基、1,2,4-三唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,4,5- 四嗪基和四唑基。

为简便起见，本发明中也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_3-20表示具有3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_3-20烃基”指C_3-20烃基的氢原子被取代得到的化合物。“杂化的C_3-20烃基”指C_3-20烃基中的碳原子被杂原子取代得到的化合物。当一个基团可选自C_1-10烃基时，其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。

在本发明的环状结构中所提到的单环结构，指的是在环状结构中只含有一个环，举例如：

所提到的多环结构，指的是在环状结构中含有两个或两个以上独立的环，举例如：

所提到的螺环结构，指的是在环状结构中含有由两个或多个环彼此间通过共用一个原子构成的环状结构，举例如：

所提到的稠环结构(其也包括二环、芳并环结构)，指的是在环状结构中含有由两个或多个环彼此间通过共用两个相邻的原子构成的环状结构，举例如：

所提到的桥环结构，指的是在环状结构中含有由两个或多个环彼此间通过共用两个以上相邻的原子构成的环状结构，其具有三维的笼状结构，举例如：

所提到的嵌套环结构，指的是在环状结构中含有由两个或多个环彼此间相连或嵌套构成的环状结构，举例如：

当本发明中涉及到的结构具有同分异构体时，没有特别指定的情况下，均可以为其中任一种异构体，其包括位置异构、构象异构、手性异构、顺反异构等。

本发明中“取代的”，以“取代的烃基”为例，指被取代的“烃基”中任一位置的任一个或一个以上的氢原子可以被任一取代基所取代。没有特别限定的情况下，其中的取代基没有特别限制。

对于一个化合物、一个基团或一个原子，可以同时被取代和被杂化，例如硝基苯基取代氢原子，又如 -CH₂-CH₂-CH₂-被替换为-CH₂-S-CH(CH₃)-。

由于聚氨酯优异的性能和简便的制备工艺，本发明特别优选杂化作用的聚氨酯基动态聚合物，特别是优选作为聚氨酯基动态聚合物泡沫材料的基体。在聚氨酯基材料制备过程中，还需要根据实际情况加入扩链剂、催化剂；对于聚氨酯泡沫材料而言，还需要加入泡沫材料稳定剂、发泡剂等。

在本发明的实施方式中，聚氨酯材料的扩链剂可以是带活泼氢的低聚物，也可以是带活泼氢的小分子化合物。本发明一般情况下优选带活泼氢的小分子化合物。可以举例例如，包括但不仅限于，小分子的多元胺、多元醇、多元硫醇、醇胺和水等。

上所述扩链剂，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，聚氨酯材料的催化剂，可以列举以下的胺类催化剂和有机金属化合物催化剂等。

作为胺类催化剂，具体可列举出例如，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。

作为有机金属类催化剂，具体可列举出例如，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，聚氨酯材料的泡沫材料稳定剂，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。所用的泡沫材料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，聚氨酯材料的发泡剂，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材料。上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、物理型微球/颗粒发泡剂(如阿克苏诺贝尔等公司生产的可发泡微球)。上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。上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。

在本发明的实施方式中，一些特征反应需要引发剂，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；

动态聚合物体系中也可以加入引发剂，引发剂分解成的活性自由基能够促进动态双硒键的解离及交换，从而获得优异的动态性能。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。

在动态聚合物材料的制备过程中，所加入的某些可添加的助剂，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。所述的可添加的助剂选自以下任一种或任几种助剂：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；提高加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂；柔软化的助剂，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，包括成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂、抗菌剂。

在本发明中，所述的填料，包括但不仅限于无机非金属填料、金属填料、有机填料、有机金属化合物填料。

所述的无机非金属填料，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、二氧化硅、石墨、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、富勒烯、碳纳米管、黑磷纳米片、二硫化钼、、硅藻土、赤泥、硅灰石、硅铝炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、纳米Fe₃O₄颗粒、纳米γ-Fe₂O₃颗粒、纳米MgFe₂O₄颗粒、纳米MnFe₂O₄颗粒、纳米CoFe₂O₄颗粒、量子点(包括但不仅限于硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点)、上转换晶体颗粒(包括但不仅限于NaYF₄:Er、CaF₂:Er、Gd₂(MoO₄)₃:Er、Y₂O₃:Er、Gd₂O₂S:Er、 BaY₂F₈:Er、LiNbO₃:Er,Yb,Ln、Gd₂O₂:Er,Yb、Y₃Al₅O₁₂:Er,Yb、TiO₂:Er,Yb、YF₃:Er,Yb、Lu₂O₃:Yb,Tm、 NaYF₄:Er,Yb、LaCl₃:Pr、NaGdF₄:Yb,Tm@NaGdF₄:Ln的核壳纳米结构、NaYF₄:Yb,Tm、Y2BaZnO₅:Yb,Ho、NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄:Yb,Tm的核壳纳米结构、NaYF₄:Yb,Tm@NaGdF₄:Yb的核壳纳米结构)、油页岩粉、膨胀珍珠岩粉、氮化铝粉、氮化硼粉、蛭石、铁泥、白泥、碱泥、硼泥、玻璃微珠、树脂微珠、玻璃粉、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、碳化硅纤维、陶瓷纤维、晶须等。在本发明的一个实施方式中，优选具有导电性的无机非金属填料，包括但不仅限于石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维，方便获得导电性和/或具有电热功能的复合材料。在本发明的另一个实施方式中，优选具有在红外和/或近红外光作用下具有发热功能的非金属填料，包括但不仅限于石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、黑磷纳米片、纳米Fe₃O₄，方便获得可利用红外和/或近红外光进行加热的复合材料。在本发明的另一个实施方式中，优选具有导热性的无机非金属填料，包括但不仅限于石墨、石墨烯、碳纳米管、氮化铝、氮化硼、碳化硅，方便获得导热功能的复合材料。

所述的金属填料，包括金属化合物，包括但不仅限于以下任一种或任几种：金属粉末、纤维，其包括但不仅限于铜、银、镍、铁、金等及其合金的粉末、纤维；纳米金属颗粒，其包括但不仅限于纳米金颗粒、纳米银颗粒、纳米钯颗粒、纳米铁颗粒、纳米钴颗粒、纳米镍颗粒、纳米CoPt₃颗粒、纳米FePt颗粒、纳米FePd颗粒、镍铁双金属磁性纳米颗粒以及其他在红外、近红外、紫外、电磁至少一种作用下可以发热的纳米金属颗粒等；液态金属，其包括但不仅限于汞、镓、镓铟液态合金、镓铟锡液态合金、其它镓基液态金属合金。在本发明的一个实施方式中，优选可以进行电磁和/或近红外加热的填料，包括但不仅限于纳米金、纳米银、纳米钯，以便进行遥感加热。在本发明的另一个实施方式中，优选液态金属填料，可以在增强柔性基材的导热、导电性能的同时保持基材的柔性和延展性。

所述的有机填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：①天然有机填料；②合成树脂填料；③合成橡胶填料；④合成纤维填料；⑤可发泡聚合物颗粒；⑥共轭高分子；⑦有机功能染料/颜料。具有包括紫外吸收、荧光、发光、光热等性能的有机填料对本发明具有重要意义，可以充分利用其性能获得多功能性。

所述的有机金属化合物填料，其中含有金属有机配合物成分，其中金属原子与碳原子直接相连成键(包括配位键和sigma键等)，其可以是小分子或大分子，其可以是无定型或晶体结构。金属有机化合物往往优异的性能，包括紫外吸收、荧光、发光、磁性、催化性、光热、电磁热等性能。

其中，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、粘土、炭黑、石墨烯、(中空)玻璃微珠、纳米Fe₃O₄颗粒、纳米二氧化硅、量子点、上转换金属颗粒、发泡微球、可发泡颗粒、玻璃纤维、碳纤维、金属粉、纳米金属颗粒、合成橡胶、合成纤维、合成树脂、树脂微珠、有机金属化合物、具有光热性能的有机材料。所用的填料用量没有特别限定，一般为1-30wt％。在本发明的实施方式中，填料也可以选择性地通过改性再进行分散复合或直接连接入聚合物链，可以有效提高分散性、相容性和填充量等，特别是对于光热、电磁热等作用时具有重要意义。

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。

本发明的一种动态聚合物离子液体凝胶的制备方法，包括如下步骤：将制备杂化作用动态聚合物的原料加入到离子液体中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物离子液体凝胶。本发明的另一种动态聚合物离子液体凝胶的制备方法，包括如下步骤：将杂化作用动态聚合物溶胀于含离子液体的溶剂中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物离子液体凝胶。上所述离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成，作为举例，阳离子选自包括但不仅限于烷基季铵离子、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；阴离子选自包括但不仅限于为卤素离子、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。制备离子液体的聚合物前体优选为含丙烯酸酯类单体的聚合物、氟取代饱和烯烃、含丙烯腈的聚合物。

本发明的一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将杂化作用动态聚合物的原料加入到齐聚物中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶。本发明的另一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将杂化作用动态聚合物溶胀于含有齐聚物的溶剂中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶。上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。

本发明的一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将杂化作用动态聚合物的原料加入到增塑剂中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶。本发明的另一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将杂化作用动态聚合物溶胀于含有增塑剂的溶剂中，使所制备的杂化作用动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶。上所述增塑剂选自包括但不仅限于以下任一种或任几种：苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧化合物类、二元醇脂类，、含氯类、聚酯类等。其中，环氧化合物类的环氧化大豆油为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。环氧化合物类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。制备增塑剂溶胀的凝胶的聚合物前体优选为含氯乙烯单体的聚合物、含冰片烯单体的聚合物、含饱和烯烃单体的聚合物。

本发明的一种动态聚合物泡沫材料的制备方法，包括如下步骤：在制备单一网络动态聚合物泡沫材料时，先分别独立制得反应物料A与反应物料B；反应物料A是由多元醇化合物8份～20份、扩链剂0.05 份～1.0份、交联剂0.05份～1.0份、有机金属类催化剂0.01-0.5份、胺类催化剂0.01-0.5份，在料温5-35℃、搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；反应物料B是由多异氰酸酯化合物10份～20份、发泡剂 0.5份～3.5份、泡沫材料稳定剂0.05份～0.2份，在料温5-35℃搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；然后将反应物料A与反应物料B按照1.0～1.5:1质量比混合，经专业设备快速搅拌得到发泡的单一网络动态聚合物。最后，将发泡后的单一网络动态聚合物加入到模具中，在室温下固化30min～60min，然后在高温下固化，即得到基于单一网络的动态聚合物泡沫材料。所述的高温下固化为在温度为60℃下固化6h，或在温度为80℃固化4h，或在温度为120℃固化2h。上述多元醇化合物中的羟基(OH)基团与多异氰酸酯化合物中的异氰酸酯(NCO)基团的摩尔比可使得最终的聚氨酯泡沫材料不含游离末端NCO基团。 NCO/OH的所述摩尔比优选为0.9/1到1.2/1。NCO/OH为1/1的摩尔比对应于异氰酸酯指数为100。在水用作发泡剂的情况下，所述异氰酸酯指数优选大于100，这样异氰酸酯基团可以与水反应。

本发明的动态聚合物泡沫材料制备方法中，在制备二元杂化作用动态聚合物泡沫材料时，按照上述制备单一网络动态聚合物的步骤，先制备第1网络；然后在制备第2网络过程中，在反应物料A(或反应物料 B)中加入第1网络，即此时的反应物料A为多元醇化合物8份～20份、扩链剂0.05份～1份、交联剂0.05 份～0.4份、有机金属类催化剂0.01～0.5份、胺类催化剂0.01～0.5份、第1网络聚合物0.1份～15份，在料温5-35℃搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；反应物料B为多异氰酸酯化合物10份～20 份、发泡剂2份～3.5份、泡沫材料稳定剂0.05份～0.2份，在料温5-50℃搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得。或反应物料B中加入第一网络，其他同上述过程。然后将反应物料A与反应物料B按照 1.0～1.5:1质量比混合，经专业设备快速搅拌得到发泡的杂化作用动态聚合物。最后，将发泡后的杂化作用动态聚合物加入到模具中，在室温下固化30min～60min，然后在高温下固化，即得到基于杂化作用动态聚合物泡沫材料。所述的高温下固化为在温度为60℃下固化6h，或在温度为80℃固化4h，或在温度为 120℃固化2h。以此类推，在制备三元杂化作用动态聚合物泡沫材料时，先制备第1网络和第2网络，再在制备第3网络时，加入第1网络和第2网络充分混合进行发泡。

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；所述动态聚合物泡沫材料在浮动装置中的用途；所述动态聚合物泡沫材料在绝热的任何需要形状中的用途；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、泡沫材料、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装饰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。

本发明所提供的一种杂化作用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自修复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。自修复材料的研究有助于得到具有仿生效果的材料，在生物医疗领域有应用前景，可以得到更耐久的人体关节。自修复材料的研究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。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。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粘性-弹性魔幻转换效果的玩具；基于动态聚合物的动态性，在填充导电填料的情况下，可以作为具有自修复性能的储能器件材料，如电池电极、超级电容器电极等。

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

在氮气保护下，将1质量份硒粉加入到溶有1质量份硼氢化钠的50质量份水溶液中，在磁力搅拌下搅拌10min，再加入1质量份硒粉，继续搅拌15min后，慢慢升高温度直到硒粉全部溶解，制得褐红色的双硒化钠水溶液；将双硒化钠水溶液转移到单口烧瓶中，并用橡胶塞密封；将溶有3.2质量份2-溴乙醇的 40质量份四氢呋喃溶液在氮气保护下注入密封的单口烧瓶中，在50℃下反应6h，然后用二氯甲烷萃取三次，用无水硫酸钠干燥，制得黄色透明液体双羟乙基双硒化物；在1号反应器中加入4.2质量份的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入所制得的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；将5质量份的产物1、1质量份的二乙基甲苯二胺(DETDA)、0.5 质量份的二月桂酸二丁基锡(DY-12)、50质量份聚醚多元醇DEP-5631D(羟值54-58)、4质量份水、5质量份异丙基异氰酸酯、2质量份二氯甲烷、0.5质量份碳纳米管、0.5质量份石墨烯，用超声波分散后放入合适的模具中，用专业搅拌机混合均匀后，升温至80℃，使其反应并发泡，发泡完成后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，即制得一种动态聚合物泡沫材料，将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品70％压缩强度为1.22±0.32MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻并且非常柔软，破损开裂之后可自动修复，可将其制成抗静电泡沫材料进行使用。

实施例2

在氮气保护下，将1质量份硒粉加入到溶有1质量份硼氢化钠的50质量份水溶液中，在磁力搅拌下搅拌10min，再加入1质量份硒粉，继续搅拌15min后，慢慢升高温度直到硒粉全部溶解，制得褐红色的双硒化钠水溶液；将双硒化钠水溶液转移到单口烧瓶中，并用橡胶塞密封；将溶有3.2质量份2-溴乙胺的40质量份四氢呋喃溶液在氮气保护下注入密封的单口烧瓶中，在50℃下反应6h，然后用二氯甲烷萃取三次，用无水硫酸钠干燥，制得双胺乙基双硒化物；在1号反应器中，取1摩尔当量的海藻酸钠溶于足量的去离子水中，然后加入0.5摩尔当量的NaIO₄，室温避光搅拌6h后，加入0.5摩尔当量的乙二醇继续搅拌 1h，经过透析旋蒸后，制得理论氧化度约50％的海藻酸钠；在2号反应器中，加入1.5质量份理论氧化度约50％的海藻酸钠溶于足量的PBS缓冲液中，然后加入1质量份双胺乙基双硒化物和1质量份异氰酸异丙酯，继续搅拌6h后，搅拌混合后，将混合液放入20℃恒温箱中静置12h后，反应结束后加入50质量份去离子水，将混合液放入20℃恒温箱中静置12h后，制得一种动态聚合物水凝胶。该动态聚合物水凝胶具有良好的韧性，将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为1.22±0.13MPa，断裂伸长率为543.45±80.75，可将其制成一种自粘性载药韧性凝胶材料进行使用。

实施例3

在1号反应器中，取1摩尔当量的海藻酸钠溶于足量的去离子水中，然后加入0.5摩尔当量的NaIO₄，室温避光搅拌6h后，加入0.5摩尔当量的乙二醇继续搅拌1h，经过透析旋蒸后，制得理论氧化度约50％的海藻酸钠；在2号反应器中，加入1.5质量份理论氧化度约50％的海藻酸钠溶于足量的PBS缓冲液中，然后加入1质量份双胺乙基双硒化物，继续搅拌6h后，搅拌混合后，将混合液放入20℃恒温箱中静置12 h后，制得产物1；将10质量份产物1、10质量份聚丙烯酰胺(分子量1000)、3质量份异丙基异氰酸酯、 0.1质量份三乙胺混合溶于50质量份丁酮中，将混合液放入30℃恒温箱中静置12h后，制得一种动态聚合物有机凝胶。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为3.56±0.43MPa，断裂伸长率为753.24±122.36，可将其制成具有多种形状的凝胶玩具。

实施例4

在1号反应器中加入1摩尔当量侧基含有羧基的聚醚酮粉末、0.01摩尔当量缩合剂1-羟基苯并三唑 (HOBT)和0.012摩尔当量活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，溶于足量的甲苯，搅拌至溶解混合均匀后，加入0.5倍羧基摩尔当量的双胺乙基双硒化物，在室温下继续搅拌反应12h后，除去溶剂，制得产物1备用；在2号反应器中加入1摩尔当量侧基含有羧基的聚醚酮粉末、0.01摩尔当量缩合剂1-羟基苯并三唑(HOBT)和0.012摩尔当量活化剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)，溶于足量的甲苯，搅拌至溶解混合均匀后，加入0.4倍羧基摩尔当量的氨基乙烷，在室温下继续搅拌反应12h后，再加入0.3倍羧基摩尔当量的双胺乙基双硒化物，继续反应12h，除去溶剂，制得产物2；将20 质量份产物1、30质量份产物2和50质量份聚醚酮混合，3质量份玻璃纤维、3质量份碳纤维，经过挤出造粒注塑后，制得一种动态聚合物普通固体。取80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为10mm/min，测得样品拉伸强度为68.34±5.21MPa，断裂伸长率为63.21±6.14％，利用其所具有的表面硬度和高强度，可将其制成一种自修复板材使用，表面划痕会自动修复愈合。

实施例5

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；将10质量份的产物1、10质量份异丙基异氰酸酯、1质量份的二乙基甲苯二胺(DETDA)、0.5质量份的二月桂酸二丁基锡 (DY-12)和50质量份聚醚多元醇EP-551C(羟值54-57)放入2号反应器中，然后加入1质量份石墨烯，超声波分散后，升温至80℃，继续反应2h后，加入10质量份1-乙基乙基醚-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、30质量份丙烯酰胺和0.01质量份过硫酸钾所配置成的离子液体中溶胀12h，然后将混合液放入50℃恒温箱中静置 12h后，制得一种动态聚合物离子液体溶胀凝胶。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为2.36±0.23MPa，断裂伸长率为673.45±58.24，且测得其具有良好的导电性，可将其制成具有强韧性的超级电容器进行使用。

实施例6

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；将20质量份的异氰酸乙酯、1质量份的二乙基甲苯二胺(DETDA)、0.5质量份的二月桂酸二丁基锡(DY-12)和50质量份聚醚多元醇EP-3600(羟值26-30)放入2号反应器中，升温至80℃，继续反应2h后，将产物在100质量份聚乙烯醇的邻苯二甲酸二辛酯溶液中溶胀12h，然后加入15质量份产物1和0.01质量份三乙胺，将混合物在80℃烘箱中静置1h，制得一种动态聚合物增塑剂溶胀凝胶。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为2.89±0.63MPa，断裂伸长率为783.24±83.45％。该产品具有良好的韧性和自修复性，可以用于制造一种玻璃密封胶进行使用。

实施例7

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；将10质量份的产物1、10质量份异氰酸乙酯、1质量份的二乙基甲苯二胺(DETDA)、0.5质量份的二月桂酸二丁基锡(DY-12) 和50质量份聚醚多元醇HPOP40(羟值20-23)放入2号反应器中，升温至80℃，继续反应2h后，将产物在聚乙二醇齐聚物溶液中溶胀12h，制得一种动态聚合物齐聚物溶胀凝胶。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为3.57±0.48MPa，断裂伸长率为863.57±132.85％。该产品具有良好的韧性和自修复性，可将其制成具有良好密封效果的自修复密封材料。

实施例8

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；将所制得的产物 1和2摩尔当量的烯丙基异氰酸酯混合，并加入0.01摩尔当量的三乙胺，在80℃下反应2h，制得产物2；在2号反应器中将1摩尔当量的丙烯酰胺和1摩尔当量的异丙基异氰酸酯反应，然后加入0.001摩尔当量的过硫酸钾使其聚合，制得产物3；在3号反应器中将产物2和产物3混合均匀，溶于足量的甲苯中，加入0.1质量份过硫酸钾和0.1质量份TEMED，然后放入30℃的烘箱中静置12h，取出后除去溶剂，制得一种动态聚合物弹性体。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为3.23±0.63MPa，断裂伸长率为538.23±46.32％。该产品可以制备成一种韧性弹性体材料进行使用。

实施例9

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇EP-3600(羟值26-30)、5.2质量份化合物1、15质量份异丙基异氰酸酯、10质量份尼龙粉末、1质量份三乙胺、3质量份乙二胺(DA)、0.5质量份改性三乙烯二胺溶液(DY-8154)、1质量份有机硅油、5质量份水、4质量份二氯甲烷，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器快速搅拌反应，发泡成型后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，冷却后即制得一种动态聚合物泡沫材料。将其制成 20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品50％压缩强度为2.34±0.27MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、质地较软、回弹性好，可将其制成汽车内饰材料进行使用。

实施例10

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,4-丁二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入所制得的产物1、100质量份聚醚多元醇EP-553(羟值54-58)、10质量份异氰酸乙酯、1质量份三乙醇胺、3质量份1,4-丁二醇(BDO)、0.5质量份有机铋(DY-20)、1质量份有机硅油、3质量份水、7质量份二氯甲烷、4质量份氮化铝，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器搅拌反应，反应2h后，即制得一种动态聚合物乳膏。该聚合物材料具有良好的导热性，可将得到的聚合物材料制作成导热膏进行使用。

实施例11

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,4-丁二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺苯基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在3号反应器中加入100质量份聚醚多元醇DD-380A(羟值360-400)、0.5质量份三乙胺、10质量份产物1、10质量份异氰酸异丙脂，升温至80℃后，继续反应2h后，加入5质量份AC发泡剂、10质量份山梨醇，升温至80℃，充分反应交联后，将交联产物取出至于模具中，利用平板硫化机进行发泡成型，其中，模压温度为140-150℃，模压时间为10-15min，压力为10MPa，最终得到动态聚合物泡沫材料，其具有良好的刚性和强度。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品10％压缩强度为13.23±1.14MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、尺寸稳定性好，可将其作为坦克下水浮力材料进行使用。

实施例12

在氮气保护下，将1质量份硒粉加入到溶有1质量份硼氢化钠的50质量份水溶液中，在磁力搅拌下搅拌10min，再加入1质量份硒粉，继续搅拌15min后，慢慢升高温度直到硒粉全部溶解，制得褐红色的双硒化钠水溶液；将双硒化钠水溶液转移到单口烧瓶中，并用橡胶塞密封；将溶有4.6质量份烯丙基溴的 40质量份四氢呋喃溶液在氮气保护下注入密封的单口烧瓶中，在50℃下反应6h，然后用二氯甲烷萃取三次，用无水硫酸钠干燥，制得双烯丙基双硒化物；在反应器中加入5质量份的5-乙烯基尿嘧啶、100质量份的含氢硅油、25质量份双烯丙基双硒化物、0.1质量份的氯铂酸、0.5质量份玻璃纤维、2质量份纤维素微晶置于反应器中，并混合均匀，升温至80℃并加以搅拌，应4h后除去溶剂，制得一种动态聚合物弹性体。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为6.53±0.77MPa，断裂伸长率为452.35±56.21％。利用其所具有的强度和韧性，可以用于制造一种自修复弹性体，应用于电子产品的组件的密封防水。

实施例13

在1号反应器中加入1摩尔当量的双烯丙基双硒化物0.01摩尔当量的AIBN，并加入足量的甲苯将其充分溶解，然后升温至90℃，反应4h后除去溶剂，制得产物1；将5质量份产物1、1质量份四氧化三铁粉末、10质量份5-乙烯基尿嘧啶、0.1质量份过硫酸钾、0.1质量份TEMED混合溶于50质量份DMSO中、 5质量份纳米黏土，超声波分散均匀后将混合液放入30℃恒温箱中静置12h后，制得一种动态聚合物溶液。该聚合物溶液可涂覆于材料表面，晾干后能性能自修复薄膜。

实施例14

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,5-戊二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇EP-3600(羟值26-30)、10质量份异氰酸异丙酯、1质量份三乙胺，混合均匀，升温至80℃，反应2h，制得产物2；在3号反应器中加入200质量份相对分子量为20000的聚乙烯醇、50 质量份产物2、20质量份产物1，混合均匀后，将反应物转移至广口容器中，加入5质量份可发泡颗粒、 0.5质量份三乙胺、2质量份镓铟液态合金、5质量份去离子水，混合均匀后，升温至80℃，使之交联并发泡，然后将产物放入60℃烘箱中熟化6h，即制得动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品70％压缩强度为 0.98±0.11MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、回弹性好，该产品可以被制备成抗静电软质泡沫材料。

实施例15

在氮气保护下，将1质量份硒粉加入到溶有1质量份硼氢化钠的50质量份水溶液中，在磁力搅拌下搅拌10min，再加入1质量份硒粉，继续搅拌15min后，慢慢升高温度直到硒粉全部溶解，制得褐红色的双硒化钠水溶液；将双硒化钠水溶液转移到单口烧瓶中，并用橡胶塞密封；将溶有3.2质量份2-溴乙醇的 40质量份四氢呋喃溶液在氮气保护下注入密封的单口烧瓶中，在50℃下反应6h，然后用二氯甲烷萃取三次，用无水硫酸钠干燥，制得黄色透明液体双羟乙基双硒化物；在反应器中加入24.8质量份双羟乙基双硒化物、50质量份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、0.1质量份三乙胺、0.5质量份有机硅油，升温至80℃，搅拌反应2h，趁热倒出到广口容器中，制得一种动态聚合物胶黏剂，可将其作为固体材料的胶黏连接来使用。

实施例16

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入10质量份聚醚多元醇SA-460(羟值445-475)、5质量份异氰酸乙酯、3质量份玻璃纤维、3质量份纳米滑石粉、1质量份中空玻璃微珠、0.5质量份的N-乙基吗啉，混合均匀，升温至80℃，反应2h，制得产物 2；在3号反应器中加入100质量份聚醚多元醇DD-380A(羟值360-400)、0.5质量份三乙胺、17质量份产物1、34质量份产物2，升温至80℃后，继续反应2h后，加入5质量份AC发泡剂、10质量份山梨醇、1 质量份钌杂吡啶，升温至80℃，充分反应交联后，将交联产物取出至于模具中，利用平板硫化机进行发泡成型，其中，模压温度为140-150℃，模压时间为10-15min，压力为10MPa，最终得到动态聚合物泡沫材料，其具有良好的刚性和强度。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品70％压缩强度为1.23±0.17MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、质地柔软，可将其作为布偶的填充物进行使用；此材料对于红外光有明显的感应现象，在使用近红外光照射材料缺口时，照射区域温度上升，有助于材料的自修复和形状记忆。

实施例17

在装有回流装置的反应器中加入100mL干燥的丙酮，加入18质量份丙烯酰胺，升温至50℃，搅拌溶解后，边搅拌边滴加入21质量份异氰酸丙酯，并加入0.02质量份三乙胺作为催化剂，反应2h后，除去多余的原料，浓缩反应液，过滤干燥，制得白色产物，将白色产物溶于去离子水配置成浓度为0.5mol/L的溶液；在另一个反应器中加入42.5质量份双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]胺溶解于100mL干燥四氯化铂的甲醇盐酸混合溶液中，升温至50℃，搅拌24小时后，用氢氧化钠将体系调至中性，然后向反应体系中加入 6质量份双烯丙基双硒化物，继续搅拌反应30min后除去多余的溶剂，将所得的产物用去离子水清洗至中性；将所得产物置于上述的溶液中溶胀24h，并加入适量的过硫酸钾；溶胀后将溶液体系升温至80℃，反应1h后，即制得动态聚合物水凝胶材料，将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为10mm/min，测得样品拉伸强度为3.14±0.23MPa，断裂伸长率为522±72％；将其破碎后重新置于80℃下加压2h后可重新成型，具有自修复性能，重新成型后的样品性能达到原样品的92％。该聚合物材料具有较高的强度和韧性，可将得到的聚合物材料制作成透明弹性体玩具。

实施例18

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇EP-551C(羟值54-57)、18质量份异丙基异氰酸酯、16质量份产物1，升温至 80℃，反应2h后制得产物2；在3号反应器中加入所制得的产物2、100质量份聚醚多元醇EP-3600(羟值 26-30)、0.5质量份N,N’-二乙基哌嗪、10质量份产物1、3质量份乙二胺(DA)、0.5质量份二月桂酸二丁基锡(DY-12)、0.5质量份有机硅油、3质量份水、6质量份二氯甲烷，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器快速搅拌反应，发泡成型后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，冷却后即制得一种动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2 mm/min，测得样品50％压缩强度为4.15±0.51MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、回弹性好，可将其制成泡沫密封材料进行使用。

实施例19

在反应器中加入10质量份的1-乙烯基咪唑烷-2-酮、100质量份的含氢硅油、21质量份双烯丙基双硒化物、0.1质量份的氯铂酸置于反应器中，并混合均匀，升温至80℃并加以搅拌，制得产物1；取20质量份产物1、3质量份AC发泡剂、1质量份硬脂酸钡、2质量份可发泡颗粒，于开炼机上混合30min，然后混合胶料取出放入合适的模具中，利用平板硫化机进行发泡成型，其中，模压温度为140-150℃，模压时间为10-15min，压力为10MPa，成型后将泡沫置于60℃烘箱中继续熟化4h，冷却后得到动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为 2mm/min，测得样品50％压缩强度为2.13±0.42MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、弹性好，半开半闭的孔结构使其具有慢回弹的特性，可将其制成一种布偶填充材料进行使用。

实施例20

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入8.4质量份3-丁烯-1-醇、15质量份丙烯酸乙酯、0.5质量份偶氮二异丁腈和0.1质量份TEMED，搅拌均匀后，升温至90℃，继续反应4h，然后加入6质量份产物1和0.05质量份三乙胺，继续反应2h后，制得产物2；在3号反应器中加入100质量份聚醚多元醇SA-460(羟值445-475)、50质量份的产物2、17 质量份异氰酸异丙酯、4质量份水、2质量份二氯甲烷、0.5质量份碳纳米管、1质量份石墨烯，用超声波分散后放入合适的模具中，用专业搅拌机混合均匀后，升温至80℃，使其反应并发泡，发泡完成后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，即制得一种动态聚合物泡沫材料，将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品10％压缩强度为8.37±0.93 MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、强度好、易成型，可将其作为自修复泡沫板材进行使用。

实施例21

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇EP-560(羟值290-310)、30质量份产物1、0.5质量份双(2-二甲氨基乙基)醚、2 质量份MOCA、0.4质量份DY-300、0.8质量份有机硅油、4质量份水、7质量份发泡微球、4质量份二氯甲烷，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器快速搅拌反应，发泡成型后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，冷却后即制得一种动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品50％压缩强度为2.63±0.58MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、回弹性好，可将其制成文具材料进行使用。

实施例22

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇ED-28(羟值26.5-29.5)、6质量份产物1、1质量份N,N-二甲基环己胺、2质量份乙二胺(DA)、0.5质量份DY-215、1质量份有机硅油、6质量份水、7质量份二氯甲烷，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器快速搅拌反应，发泡成型后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，冷却后即制得一种动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品70％压缩强度为1.21±0.11MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、质地柔软、回弹性良好，可将其制成布偶玩具内部填充材料进行使用。

实施例23

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇DL-400(羟值270-290)和0.5质量份三乙胺，混合均匀后加入17质量份异氰酸异丙酯，升温至80℃，继续反应2h后，制得产物2；在3号反应器中加入所制得的产物2、16质量份产物1、5质量份3-氨基-1,2-丙二醇、15质量份环氧大豆油、质量份KH550、70质量份高岭土、2质量份玻璃纤维、1质量份气相二氧化硅、4质量份UV-531、10质量份五氯苯酚、2质量份二月桂酸二丁基锡，混合均匀后，将混合液置于模具中，在50℃烘箱中静置4h，取出冷却后制得一种动态聚合物弹性体材料。将其制成80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为5.34±0.74MPa，断裂伸长率为475.22±84.63％。该产品可以制备成一种道路减速带进行使用，在受损开裂时能够实现自动修复的效果。

实施例24

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚醚多元醇EP-8000(羟值22-26)和0.5质量份三乙胺，混合均匀后加入5质量份异丙基异氰酸酯升温至80℃，继续反应2h后，制得产物2；在3号反应器中加入所制得的产物2、1质量份N,N- 二甲基环己胺、2质量份三甘醇、9质量份产物1，混合均匀，升温至80℃，反应2h后，将反应液取出置于模具中，加入100质量份邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)，在30℃烘箱中静置溶胀24h后，既制得一种动态聚合物增塑剂溶胀凝胶。该凝胶具有良好的韧性和抗压能力，可将其制成一种密封材料进行使用。

实施例25

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基苯基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚酯多元醇SKR-450D(羟值430-470)、60质量份产物1、1质量份N,N-二甲基环己胺、 20质量份乙二胺(DA)、1质量份DY-215、2质量份有机硅油、4质量份水、5质量份二氯甲烷、20质量份异丙基异氰酸酯，混合均匀，升温至80℃，用专业的搅拌器快速搅拌反应，发泡成型后将泡沫至于60℃烘箱中继续熟化6h，冷却后即制得一种动态聚合物泡沫材料。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品10％压缩强度为5.34±0.34MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、力学性能良好，可将其制成管道或冰箱保温材料进行使用。

实施例26

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入150mL的N-甲基吡咯烷酮、3g氧化石墨烯，超声波分散均匀后，加入4.6g的4,4-二氨基二苯基醚 (ODA)，并升温至80℃，搅拌混合均匀后，将反应物移入水热反应容器中，并置于80℃烘箱下反应24h，反应完成后将制得的改性氧化石墨烯利用超声波分散于N-甲基吡咯烷酮，配置成3.5mg/mL的溶液，备用；在2号反应器中加入72mL的N-甲基吡咯烷酮、3.2g的4,4-二氨基二苯基醚(ODA)、6.3mL的改性氧化石墨烯溶液，利用超声波分散均匀后，在氮气气氛下加入4.8g的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)，搅拌至完全溶解后，加入13mL乙酸酐、10.5mL吡啶、0.2g三乙胺、15.8g产物1、15g异氰酸乙酯，混合均匀后，立即将反应物转移到制作薄膜的模具中，反应24h后，即制得一种动态聚合物薄膜。将其裁成 80.0×10.0×(0.08±0.02)mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为9.65±0.89MPa，断裂伸长率为582±42％。依据QB/T 1130-91塑料直角撕裂性能试验方法制取直角无割口型标准试样进行薄膜撕裂性能测试，测得样品横向撕裂强度为31.46±5.73MPa，纵向撕裂强度为28.09±4.26MPa。得到的聚合物薄膜质地较软，具有很高的强度和韧性，可在一定范围内进行延展，并具有一定的抗撕裂性能。样品拉断之后回收，将其置于模具中贴合2-4h之后，可重新成膜，进行重复使用，利用其性质可将其作为一种可回收性抗静电膜使用。

实施例27

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,4-丁二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双胺乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入100质量份聚酯多元醇SKR-360B(羟值330-390)和0.5质量份三乙胺，混合均匀后加入15质量份异氰酸乙酯升温至80℃，继续反应2h后，制得产物2；在3号反应器中加入所制得的产物2、1质量份N,N- 二甲基环己胺、2质量份三甘醇、4质量份产物1，混合均匀，升温至80℃，反应2h后，将反应液取出置于模具中，加入100质量份1,2-二甲基-3-羟乙基咪唑对甲基苯磺酸盐离子液体，在30℃烘箱中静置溶胀24h后，既制得一种动态聚合物离子液体溶胀凝胶。该动态聚合物具有良好的韧性和导电性，可将其制成一种性能良好的超级电容器进行使用。

实施例28

在1号反应器中加入1摩尔当量的1,6-己二异氰酸酯、0.01摩尔当量的三乙胺，升温至80℃后，边搅拌边缓慢滴加入1摩尔当量的双羟乙基双硒化物，滴加完毕后继续反应1h，制得产物1；在2号反应器中加入10质量份聚醚多元醇SKR-235B(羟值230-250)、25质量份产物1、10质量份异硫氰酸异丙酯、3质量份玻璃纤维、3质量份纳米滑石粉、1质量份中空玻璃微珠、0.5质量份的N-乙基吗啉，混合均匀，升温至80℃，反应2h，制得产物2；在3号反应器中加入100质量份聚醚多元醇SKR-170B(羟值50-70)、0.5 质量份三乙胺、23质量份异硫氰酸异丙酯，升温至80℃后，继续反应2h后，加入50质量份产物2、15 质量份AC发泡剂、7质量份山梨醇，升温至80℃，充分反应交联后，将交联产物取出至于模具中，利用平板硫化机进行发泡成型，其中，模压温度为140-150℃，模压时间为10-15min，压力为10MPa，最终得到动态聚合物泡沫材料，其具有良好的刚性和强度。将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品10％压缩强度为8.36±0.68MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、强度好、易成型，可将其作为泡沫隔挡板材进行使用。

实施例29

在1号反应器中加入7.2质量份3-丁烯-1-醇、7.1质量份异氰酸乙酯、0.5质量份三乙胺，升温至80℃反应1h后，制得产物1；在2号反应器中加入所制得的产物1、24.8质量份双烯丙基双硒化物、0.2质量份过硫酸钾、0.5质量份TEMED，升温至80℃搅拌反应至粘度提升时将反应液转移到模具中，将模具放在60℃烘箱中继续反应2h，制得一种动态聚合物普通固体。取80.0×10.0×2.0mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为10mm/min，测得样品拉伸强度为4.76±0.55MPa，断裂伸长率为 345.72±41.78％，利用其所具有的力学性能，可将其制成电子器件的外壳材料进行使用。

实施例30

在1号反应器中加入1摩尔当量的双烯丙基双硒化物、1摩尔当量丙烯酰胺、0.05摩尔当量过硫酸铵 (APS)、0.1摩尔当量四甲基乙二胺(TEMED)、足量的氯仿，搅拌均匀后升温至60℃，反应2h后，取100g 反应产物，加入5g事先研磨好的钛白粉、群青、铬黄、酞青蓝、软质炭黑混合粉末，3g有机膨润土、3g 聚二甲基硅氧烷、4g羟乙基纤维素、2g二月桂酸二丁基锡、微量荧光增白剂KSN、300mg光稳定剂770、 3g纳米二氧化硅、100质量份甲醇，在50℃条件下继续搅拌反应2h，停止反应，室温放置12h后，则可得到由动态聚合物组成的乳液涂料，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

1.一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，其含有动态双硒键和侧氢键基团参与形成的氢键；其中，所述的动态双硒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，是形成或维持动态聚合物共价结构的必要条件；

其中，所述的动态双硒键，其具有如下结构通式：

其中，W各自独立选自但不仅限于：氧原子、硫原子。

2.根据权利要求1所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述的侧氢键基团含有以下结构成分：

3.根据权利要求2所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述的侧氢键基团含有以下结构成分中的至少一种：

Q为端基或链段，其选自氢原子、杂原子基团、分子量不超过1000Da的小分子烃基、分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基；3中的环状结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或杂原子。

4.根据权利要求3所述的杂化动态聚合物组合物，其特征在于，所述的杂原子基团，其选自以下任一种基团：卤素、羟基、硫醇、羧基、硝基、伯胺基、硅基、磷基、三氮唑、异噁唑、酰胺基、酰亚胺基、烯胺基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基、硫酯基、原酸酯基、磷酸酯基、亚磷酸酯基、次磷酸酯基、膦酸酯基、磷酰基、亚磷酰基、次磷酰基、碳酰胺、磷酰胺、亚磷酰胺、焦磷酰胺、环磷酰胺、异环磷酰胺、硫代磷酰胺、乌头酰基、肽键、偶氮基、脲基、异脲基、异硫脲基、脲基甲酸酯基、硫脲基甲酸酯基、胍基、脒基、氨基胍基、氨基脒基、亚氨酸基、亚氨酸硫酯基、硝酰基、亚硝酰基、磺酸基、磺酸酯基、亚磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰胺基、磺酰肼基、磺酰脲基、马来酰亚胺；

所述的分子量大于1000Da的大分子聚合物链残基，其包括但不仅限于碳链聚合物残基、杂链聚合物残基、元素有机聚合物残基，其中，聚合物可为均聚物、共聚物；

所述的碳链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚乙烯链残基、聚丙烯链残基、聚异丁烯链残基、聚苯乙烯链残基、聚氯乙烯链残基、聚偏氯乙烯链残基、聚氟乙烯链残基、聚四氟乙烯链残基、聚三氟氯乙烯链残基、聚丙烯酸链残基、聚丙烯酰胺链残基、聚丙烯酸甲酯链残基、聚甲基丙烯酸甲酯链残基、聚丙烯腈链残基、聚乙烯醇链残基、聚乙烯基烷基醚链残基、聚丁二烯链残基、聚异戊二烯链残基、聚氯丁二烯链残基；

所述的杂链聚合物残基，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚醚链残基、聚酯链残基、聚环氧乙烷链残基、聚双(氯甲基)丁氧环链残基、聚苯醚链残基、环氧树脂链残基、聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、聚碳酸酯链残基、不饱和树脂链残基、醇酸树脂链残基、聚酰胺链残基、聚砜链残基、酚醛树脂链残基、脲醛树脂链残基；

所述的元素有机聚合物残基时，其选自以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式或任一种的被杂化形式：聚有机硅氧烷链残基、有机硅氧碳聚合物链残基、聚烃基硅氧胺链残基、聚烃基硅硫烷链残基、聚有机金属硅氧烷链残基、聚有机铝硅氧烷链残基、含硼有机聚合物链残基、聚有机钛硅氧烷链残基、聚有机锡硅氧烷链残基、含铅聚合物链残基、聚有机锑硅氧烷链残基、聚有机磷硅氧烷链残基、有机氟聚合物链残基、有机磷聚合物链残基、有机硼聚合物链残基；聚有机硅氧烷链残基；

所述的单键，其选自碳碳单键、碳氮单键、氮氮单键；

所述的杂原子连接基，其选自以下任一种或任几种的组合：醚基、硫基、硫醚基、二价叔胺基、三价叔胺基、二价硅基、三价硅基、四价硅基、二价磷基、三价磷基、二价硼基、三价硼基；

5.根据权利要求4所述的杂化动态聚合物组合物，其特征在于，所述的二价聚烯烃类链残基，其选自二价聚乙烯链残基、二价聚丙烯链残基、二价聚异丁烯链残基、二价聚苯乙烯链残基、二价聚氯乙烯链残基、二价聚偏氯乙烯链残基、二价聚氟乙烯链残基、二价聚四氟乙烯链残基、二价聚三氟氯乙烯链残基、二价聚醋酸乙烯酯链残基、二价聚乙烯基烷基醚链残基、二价聚丁二烯链残基、二价聚异戊二烯链残基、二价聚氯丁二烯链残基、二价聚降冰片烯链残基；所述的二价聚丙烯酸类链残基，其选自二价聚丙烯酸链残基、二价聚丙烯酰胺链残基、二价聚丙烯酸甲酯链残基、二价聚甲基丙烯酸甲酯链残基；所述的二价聚丙烯腈类链残基，其选自二价聚丙烯腈链残基；所述的二价聚醚类链残基，其选自二价聚环氧乙烷链残基、二价聚环氧丙烷链残基、二价聚四氢呋喃链残基、二价环氧树脂链残基、二价酚醛树脂链残基、二价聚苯醚链残基；所述的二价聚酯类链残基，其选自二价聚己内酯链残基、二价聚戊内酯链残基、二价聚丙交酯链残基、二价聚对苯二甲酸乙二醇酯链残基、二价不饱和聚酯链残基、二价醇酸树脂链残基、二价聚碳酸酯链残基；所述的二价聚胺类链残基，其选自二价聚酰胺链残基、二价聚酰亚胺链残基、二价聚氨酯链残基、二价聚脲链残基、二价脲醛树脂链残基、二价蜜胺树脂链残基；所述的二价聚硫类链残基，其选自二价聚砜链残基、二价聚苯硫醚链残基。

6.根据权利要求1所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述的杂化作用动态聚合物具有如下所述的网络结构中的一种：

所述杂化作用动态聚合物为非交联结构，其含有动态双硒键和超分子氢键作用；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以下，但二者的交联度之和在凝胶点以上；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络；其中，由动态双硒键所形成的动态共价交联的交联度在其凝胶点以下，由氢键作用所形成的超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上；

所述杂化作用动态聚合物中含两个交联网络；第1网络中仅含动态共价交联，其交联度在其凝胶点以上；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上；

所述杂化作用动态聚合物中含两个交联网络；第1网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度在其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；第2网络中仅含超分子氢键交联，其交联度在其凝胶点以上；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物分散在动态共价交联网络中；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，其中仅含有凝胶点以上的动态共价交联，超分子氢键交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中；

所述杂化作用动态聚合物中只有一个交联网络，该交联网络中同时含有动态共价交联和超分子氢键交联，其中，动态共价交联的交联度达到其凝胶点以上，超分子氢键交联的交联度在其凝胶点以上或以下；超分子氢键交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物以颗粒状态分散在动态共价交联网络中。

7.根据权利要求1所述的杂化作用动态聚合物，其特征在于，杂化作用动态聚合物的至少有一个玻璃化转变温度，其低于25℃。

8.根据权利要求1所述的一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，构成动态聚合物的配方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；

9.根据权利要求1到3、5到8所述的一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，所述杂化作用动态聚合物或其组成的形态具有以下任一种：溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶、泡沫材料。

10.根据权利要求1到3、5到8所述的一种杂化作用动态聚合物，其特征在于，其应用于自修复性材料、密封材料、韧性材料、胶黏剂、玩具材料、文具材料、形状记忆材料、储能器件材料。