CN113997650A - 一种具有力致响应性的多层结构组合件 - Google Patents

一种具有力致响应性的多层结构组合件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有力致响应性的多层结构组合件，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理和/或化学变化，实现力致响应。本发明将组合件的力致响应性和胀流性进行有机结合，不仅使材料具有可调节性、可监测性，还能够大大提高组合件的阻尼、减震、隔音、消声、抗冲击防护等性能，从而在生活、生产、运动、休闲、娱乐、军事、警务、安保、医护等领域有着更为广泛的用途。

Description

一种具有力致响应性的多层结构组合件
技术领域
本发明涉及一种组合件，具体涉及一种具有力致响应性的多层结构组合件。
背景技术
在日常生活、运动、休闲娱乐、军事、警务、安保、医护、生产等活动中，人体、动物体和物品等经常受到撞击、振动、震动、爆炸、声音等物理冲击的严重影响。通过使用弹性体和泡沫等材料进行吸能，可以对这类物理冲击起到有效的防护、缓解，从而达到如抗冲击、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等效果。使用含有弹性体和泡沫等材料的复合材料，可通过对复合材料的合理设计，实现抗冲击、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等功能与轻质高强或其他功能的结合。然而，无论是弹性体和泡沫等材料自身还是含有其的复合材料，其吸能性能仍然非常有限，而且在使用过程中，一方面，化学键的断裂与宏观的裂纹、断裂一旦产生往往无法恢复，将导致材料的力学性能都降低甚至无法继续使用，在一次或少数几次受力过程后，材料必须及时替换才能维持原有的性能；另一方面，化学键的断裂难以便捷快速被观察监测到，在实际使用中可能因为材料力学性能降低甚至失效而造成事故的发生。因此，需要发展一种新的材料，既可以实现包括吸能在内的多功能，又可以对材料受力导致的失效进行监测和修复，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，为了使材料既可以体现优异的性能，又可以在使用过程中的受力和被破坏情况易被监测，避免材料因受力断裂而整体失效，提供了一种具有力致响应性的多层结构组合件，通过如下技术方案予以实现：
一种具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理或化学变化或同时发生物理和化学变化，实现力致响应。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种共价力敏基元/ 单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于均裂机理的共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于异裂机理的共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于逆环化机理的共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于电环化机理的共价力敏基元 /单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于弯曲活化机理的共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于其他机理的共价力敏基元/单力敏团。
在本发明的另一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种非共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于超分子复合体的非共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于超分子组装体的非共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于聚集体的非共价力敏基元/单力敏团。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少一种基于组合物的非共价力敏基元/单力敏团。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种复合力敏团。在本发明的另一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种栓系结构的复合力敏团。在本发明的另一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种门控结构的复合力敏团。在本发明的另一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种平行结构的复合力敏团。在本发明的另一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种串联结构的复合力敏团。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种仅以物理共混的力响应性成分。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种仅以物理共混的力响应性晶体。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种仅以物理共混的力响应性组装体。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种仅以物理共混的力响应性聚集体。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种仅以物理共混的力响应性组合物。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中所含有的复合力敏团中含有至少两种力敏基元/单力敏团，其优选自以下组合：所需活化力不同力活化后颜色变化也不同的两种或两种以上力敏基元/单力敏团的组合；所需活化力接近但力活化后颜色变化不同的两种或两种以上力敏基元/单力敏团的组合；力活化后彼此之间可以进行化学反应的两种或两种以上力敏基元/单力敏团的组合。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种力敏成分。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种基于力致能量转移的力敏成分或力敏成分的组合。在本发明的一种实施方式中，所述动态单元的力强度高于力敏团的活化力，且所述力敏团在全部动态单元解离下无法力活化。在本发明的一种实施方式中，所述力敏团的活化力低于弱动态性动态单元的力强度，但高于强动态性动态单元的力强度，且在全部动态单元解离下无法力活化。在本发明的一种实施方式中，所述动态单元全部解离时，力敏团可以力活化。在本发明的一种实施方式中，所述动态单元的力强度不高于力敏团的活化力。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种强动态性动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种弱动态性动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种强动态性动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种弱动态性动态单元。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种动态共价键。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种强动态性动态共价键。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种弱动态性动态共价键。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种动态共价键，且其具有正交性和/或协同性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种超分子作用。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种强动态性超分子作用。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种弱动态性超分子作用。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种超分子作用，且其具有正交性和/或协同性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种超分子作用和至少一种动态共价键。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一个聚合物层具有渐变性结构。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一个聚合物层具有交替性结构。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件的第一层具有力致响应性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件的最后一层具有力致响应性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件的第一层和最后一层同时具有力致响应性。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于玻化性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于玻化性胀流性，且其中的玻化性胀流性聚合物具有至少两个玻璃化转变温度。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性，且其中至少部分动态性胀流性聚合物中的至少部分动态单元位于交联网络的端基、侧基或侧链。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性，且其中至少部分动态性胀流性聚合物以分散物的形式存在于具有平衡结构的聚合物结构层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于分散性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于气动性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的胀流性源于至少两种胀流性机理。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于玻化性胀流性和动态性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于玻化性胀流性和分散性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于玻化性胀流性和气动性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性和分散性胀流性。在本发明的一种实施方式中所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性和气动性胀流性。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为硬质聚合物层，且其具有良好的耐弯折性。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为硬质聚合物泡沫层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为金属层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为无机非金属层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为高回弹聚合物层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为聚合物纤维织物层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两个胀流性聚合物层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一个胀流性聚合物层和至少一个高回弹聚合物层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为以凸起结构上下贯通整个组合件的高回弹聚合物层。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件的最后一层为软质聚合物泡沫层或聚合物凝胶层。
在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中所有的聚合物层中都含有至少一个交联度在凝胶点以上普通共价交联网络。在本发明的一种实施方式中，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中所有的聚合物层中都不含有交联度在凝胶点以上的普通共价交联网络。
本发明还提供了一种吸能方法，其特征在于，提供一种具有力致响应性的多层结构组合件并以其作为吸能系统进行吸能，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理或化学变化或同时发生物理和化学变化，实现力致响应。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
在本发明中，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，将胀流性成分和力敏成分共同融入多层结构组合件。其中，所述的胀流性成分受力后体现剪切增稠的特性，在抗冲击、减震等吸能应用方面具有巨大的优势；而力敏成分的存在，特别是存在于表面层(即组合件的第一层和最后一层)时，不仅部分特定的力敏成分力致颜色变化、力致发光、与特定离子结合或在特定光或温度条件下变色等现象可以用于指示受力后材料是否被破坏，部分特定力敏成分受力后释放特定的化学物质(如有机小分子、离子等)、等同样可以起到监测的作用。此外，部分特定的力敏成分具有力致催化的特性，可以破损的部分实现原位修复，部分特定力敏成分可实现力致交联并增强的特殊效果，将这一类力敏成分与提供整体强度的硬质聚合物层相结合，在特定条件下可以实现原位修复。此外，所选用的力敏成分在受力发生结构变化或物理变化的同时，也起到吸收并耗散能量的作用，与胀流性成分可以实现互补或协同效应，可以提升组合物的整体性能。通过多层组合的方式，可以将胀流性和力响应性以及传统的高弹性和塑性等性能进行有机组合，在胀流性吸能的同时，实现包括但不仅限于更好的柔韧性、耐弯折性、层间滑动性、层间力学衰减性的特性，可以更大范围地调整吸能、力响应、回弹性、回弹时间、结构和拆装性等性能，以获得最大最优的适用性，这些都是现有的吸能材料或仅采用单层结构所不具备的。
(2)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，用于实现力致响应性的力敏成分除了具有丰富的功能，其形式也是多样的。当所述的力敏成分是仅以物理共混的力响应组分时，可以避免相对复杂的化学反应，以填料掺杂的形式加入成型前的聚合物原料共同成型即可。当所述的力敏成分是复合力敏团时，通过复合力敏团的复合形式可实现对力敏性能的进一步调控：如栓系结构可以阻止(至少暂时)聚合物链发生因为力敏基元活化所产生的断链，在分子量变化不大的情况下，可以增加断裂型力敏基元在同一高分子链中的数量；门控结构可以人为控制力敏基元的力活化次序，还可以通过高活化力门控模块来对低活化力底物模块进行保护；平行和串联结构可对力敏基元的活化力进行调控。而当同一力致响应结构层中所含有的力敏成为为两种或两种以上时，还可以通过合理组合实现一些特殊的功能：如使用连接位置不同但具有相同力敏基元结构的两种或两种以上力敏成分的组合，可以扩大使聚合物活化力范围，实现多层次的力致响应；再如同时使用所需活化力不同力活化后颜色变化也不同的两种或两种以上力敏成分的组合，可以实现次序性变色和混合色，将其接入同一聚合物不同的位置，不同颜色可用于指示材料被破坏的微观结构；又如使用所需活化力接近但力活化后颜色变化不同的两种或两种以上力敏成分的组合，可以实现可调控的力致混合色，所得的混合色通过调控可与环境颜色存在明显差异以更容易被观测到；又如使用力活化后彼此之间可以进行化学反应的两种或两种以上力敏成分的组合，可以实现力致交联，经过合理的拓扑结构的设计，力活化后可以实现结构层内交联、相邻结构层间的交联等，可以缓解受力断裂带来的材料强度降低、失效等问题。可以根据组合件的成分、结构、加工过程合理选择合适的力敏成分及其组合形式，这是本发明的另一优势。
(3)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，实现胀流性的方法是多种多样的。如希望材料仅在特定温度范围内实现胀流性可选用由聚合物玻璃化引起的玻化性胀流性；如希望材料可在特定的力响应速率范围内实现胀流性可选用由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；如希望简化制备过程，避免复杂的化学反应，可以选用原料商业来源丰富的分散性胀流性；如材料的形态为泡沫，还可以引入气动性胀流性。所述的组合件的胀流性还有很强的可调控性，可以满足实际应用中多样化的需求。如玻化性胀流性聚合物可以具有多个玻璃化转变温度，从而对有效温度范围进行调节；又如动态性胀流性聚合物中可以含有多种动态单元，从而对有效的力响应速率范围进行调节。此外，所述的组合件还可以是基于上述两种或两种以上胀流性方法的组合。
(4)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，将胀流性聚合物层和其他结构层相结合，可以得到丰富多样的性能。如以金属、陶瓷、硬质耐弯折聚合物等硬性材料作为结构层接近受力面，可以更大限度地承受冲击，而以柔性泡沫、凝胶等胀流性或非胀流性聚合物作为结构层接触被保护的物体、人体、动物体等，可以更大限度地减轻不适感和外界冲击力的伤害；又如以高弹性聚合物层上和/或下表面的凸起贯穿整个柔性组合件，可以在外力撤掉后，快速恢复原状；再如在总厚度不变的情况下使用多层交替结构和使用双层结构组合件可以实现不同的性能。
(5)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，为了实现力敏团的力致响应性，力敏团所在分子的分子量需达到一定阈值或处于交联网络之中。在本发明中，可选择性地用基于超分子作用和/ 或动态共价键的动态单元来取代部分普通共价键，利用动态单元在特定条件下的动态可逆性，一方面可以实现聚合物链中动态单元的动态交换，从而提高力敏团的活化比例；另一方面可以选择适宜强度的动态单元和力敏团，可以组成多种多样的力强度和活化力值组合，从而获得丰富的力致响应性；此外，也可以赋予材料良好的加工性能和回收性能，对环境更加友好。
(6)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，根据需求合理选用动态单元进行分子设计，可以充分发挥力敏成分的力致响应特性以及其他特性，可以实现包括吸能在内的多功能性。例如，部分力敏团在力活化前和/或力活化后，对特定基团具有识别作用，将其与含有该基团的动态单元相结合，不仅可以实现对力的响应，还可以同时实现对其中特定动态单元状态的响应；再如，部分力敏团具有力致变色的效果，将其与具有特定颜色的动态单元相结合，可以实现混合色；又如，将不同强度的动态单元相结合，而将特定活化力的力敏团合理置于其中，可以得到动态性层次丰富且对其中特定动态单元解离而产生力致响应的聚合物。
(7)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，选择性存在的基于超分子作用和动态共价键的弱动态性动态单元除了维持聚合物的拓扑结构，还可以提供其他的功能：如卤键作用、主客体作用、氢键作用、[4+2]环加成动态共价键、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键的方向性，阳离子-π作用、阴离子-π作用、主体-客体作用中对小分子/离子/基团的可控选择性和可控识别性，苯-氟苯作用、π-π堆叠作用的有序性，离子作用(正负离子对作用)、离子-偶极作用、离子氢键作用、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、二酮烯胺动态共价键的pH敏感性，动态连硫键、动态连硒键、基于可逆自由基的动态共价键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键的光敏性，缩醛类动态共价键的湿敏性，亲金属相互作用、自由基阳离子二聚作用、金属-配体作用的特殊光电性等特性。当所述组合件的一个聚合物结构层中存在两种或两种以上动态单元时，如将相互正交的动态单元结合，可以得到对不同外界刺激做出不同响应的聚合物；将相互协同的动态单元结合，可以得到力学性能更稳定的聚合物；将丰富的动态拓扑结构和可选的相分离和/或结晶相结合，可以获得多种多样的结构，可以实现各种附加功能。
(8)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，各个聚合物层各自独立既可以是均相的，也可以是微相分离具有多相结构的，还可以是具有渐变性或交替性结构的，如交联密度、动态单元强度具有渐变性或交替性，或力敏成分、硬相的分布具有渐变性或交替性，从而得到具有渐变性或交替性的力学性能和力致响应性。
(9)本发明所提供的具有力致响应性的多层结构组合件中，各聚合物层中聚合物的网络结构、动态性也是丰富多样的。当所有的聚合物层中都不含有普通共价交联网络而仅含有动态交联网络时，组合件整体保持了容易加工，便于回收的特性。
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。
附图说明
图1为内凹型结构的基本单元；图2-26为组合件的截面示意图。
具体实施方式
本发明提供一种具有力致响应性的多层结构组合件，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理和/或化学变化，实现力致响应。
本发明还涉及一种吸能方法，其特征在于，提供一种具有力致响应性的多层结构组合件并以其作为吸能系统进行吸能，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理和/或化学变化，实现力致响应。
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。
另需说明的是，本发明中用于描述不同结构的量词“组”、“系列”、“亚系列”、“类”、“亚类”、“种”中组的范围大于系列，系列的范围大于亚系列、亚系列的范围大于类，类的范围大于亚类，亚类的范围大于种，即一组可以有很多系列，一系列可以有很多亚系列，一亚系列可以有很多类，一类可以有很多亚类，一亚类可以有很多种。
本发明中所用术语“吸能”指的是针对撞击、振动、震动、爆炸、声音等形式所造成的物理冲击产生的能量的吸收、耗散和分散等，但不包括仅对热能和/或电能的吸收，从而达到如抗冲击(防护)、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等效果。
本发明中，所述的“普通共价键”，如非特别说明，指的即是传统意义上的共价键，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) 较难发生断裂且对机械力作用无特异性响应，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”，指的是普通动态共价键，其在除机械力作用以外的适宜条件下能够进行可逆断裂和形成。
在本发明中，所述的“动态单元”，其包括动态共价键和超分子作用。
在本发明中，如非特别说明，具有动态共价特征的共价单力敏团以及非共价单力敏团中具有动态共价特征的共价成分二者均不视为动态共价键，非共价单力敏团中的超分子成分也不视为超分子作用。
本发明中所述的“聚合”反应/作用为链的增长过程/作用，也即通过分子间反应/作用(包括共价化学反应和超分子作用)形成线型、支化、环、二维/三维团簇、三维无限网络结构的聚合物。
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/或非共价/超分子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。
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。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、支链、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，如非特别说明，侧链、支链、分叉链统一称为侧链。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，如非特别说明，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；对于星型结构的聚合物，各个臂均视为侧链。在本发明中，所述“端基”、“侧基”、“侧链”也适用于通过超分子作用进行超分子聚合的超分子单体和所得的超分子聚合物。
在本发明中，用于描述各个聚合物层组成的名词中组分，即构成多组分聚合物层的组成称为“组分”，其对应的是同种普通聚合物、同种动态聚合物、同种超分子聚合物、填料、助剂，等等；构成组分的组成称为“成分”，其对应的是其中的普通聚合物分子、动态聚合物分子、超分子聚合物分子、聚合物链段、聚合物的取代基、聚合物链中的官能团，等等。同一组分中的聚合物成分，即普通聚合物分子、动态聚合物分子或超分子，其具有相同的拓扑结构。其中，当多组分聚合物中两个或两个以上组分中都含有动态单元时，各个组分之间的动态单元是彼此正交的，即一个组分内部动态单元彼此之间的形成、解离和其他响应与其他组分中的动态单元相互不影响；而当一个组分内部存在多种动态单元时，其可以是具有正交性和 /或协同性。
在本发明中，用于描述聚合物分子链/超分子链拓扑结构的术语包括但不仅限于线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。
其中，所述的“线型”结构，指的是聚合物分子链/超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/超分子链中的侧基一般不以支链存在。
其中，所述的“环状”结构，指的是聚合物分子链/超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/超分子链上含有侧链、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、团簇结构的进一步组合，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/超分子链的支链上可以继续带有一级或多级支链。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 /或交联结构。
其中，所述的“团簇”结构，指的是聚合物分子链/超分子链进行分子内和/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，特指的是聚合物分子链/超分子链具有的三维无限网络结构。
其中，所述的“组合形式”结构，特指一个聚合物结构中含有上述拓扑结构中的两种或两种以上，例如，以环型链作为梳型链的侧链，环型链带有侧链形成环型梳型链，环型链与线型形成蝌蚪型链和哑铃型链，还包括不同环型、不同支化、不同团簇及其与其他拓扑结构的组合结构，等等。
在本发明中，所述的“普通共价交联”，指的即是由普通共价键参与形成的交联结构。在本发明中，所述交联网络中普通共价交联的交联度在其凝胶点以上，其含义是，当交联网络中仅存在普通共价键(动态共价组分和超分子组分不存在或均解离)时，交联网络仍存在。
在本发明中，所述的“动态共价交联”，指的即是由动态共价键参与形成的交联结构且动态共价键解离时交联结构的交联度下降；其中，所述的“动态共价交联网络”指的是当仅有动态共价交联，且其交联度在凝胶点以上的交联结构；由于动态共价键的存在，其能够在适宜的条件下进行交联网络的解离-键合平衡，具有动态可逆性。
在本发明中，所述的“超分子交联”，指的即是由超分子作用参与形成的交联结构且超分子作用解离时交联结构的交联度下降；其中，所述的“超分子交联网络”指的是当仅有超分子交联，且其交联度在凝胶点以上的交联结构；由于超分子基团/单元的存在，其能够在适宜的条件下进行交联网络解离-键合平衡，具有动态可逆性。
在本发明中，所述的“杂化交联网络”，指的即是由动态共价键、超分子作用和普通共价键中的至少两种共同参与形成的交联结构且其中各交联方式的交联度之和在凝胶点以上的交联网络。在本发明的实施方式中，当存在杂化交联时，各交联方式均可以在其凝胶点以上或以下，但必须满足各交联方式的交联度之和在整个交联体系的凝胶点以上。其中，所述的“杂化动态交联网络”指的是当所述的交联结构同时含有动态共价交联和超分子交联且两者交联度之和在凝胶点以上的交联网络。由于动态单元的存在，其能够在适宜的条件下进行交联网络解离-键合平衡，具有动态可逆性；同时，由于多种动态单元的存在，之间可具有正交性和/或协同性和/或解离-键合的次序性，进一步丰富了交联网络的性能；动态单元与非动态单元的结合，则可以充分发挥各自的有点，也能够达到协同作用，提升材料的性能。
其中，动态共价交联、超分子交联和杂化动态交联统称为动态交联；动态共价交联网络、超分子交联网络和杂化动态交联网络统称为动态交联网络。
在本发明中，所述交联网络中某种动态交联的交联度在其凝胶点以上，其含义是，当交联网络中仅存在普通共价键与此种动态单元时，交联网络仍存在，且当此种动态单元解离时，相应的交联网络产生降解。
在本发明中，当交联网络中仅含有动态交联时，其中的动态单元一旦解离，交联网络即发生降解，其可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、交联的聚合物碎片等次级单元；同时，动态交联网络和上述次级单元之间可通过其中所含有的所述一种或多种动态单元及可形成动态单元的基团的键合和解离实现相互转化和动态可逆，并可在特定条件下重新进行交联，形成交联网络。
在本发明中，所述的“普通共价聚合物”指的是聚合物链上仅含有普通共价键不含有任何动态单元的聚合物。在本发明中，所述的“动态共价聚合物”指的是同时含有普通共价键和动态共价键，但不含有任何超分子作用的聚合物。在本发明中，所述的“超分子聚合物”指的是同时含有普通共价键和超分子作用，但不含有任何动态共价键的聚合物。在本发明中，所述的“杂化动态聚合物”指的是同时含有普通共价键、动态共价键和超分子作用的聚合物。在本发明中，所述的“动态聚合物”包括动态共价聚合物、超分子聚合物和杂化动态聚合物。当所述的普通共价聚合物、动态共价聚合物、超分子聚合物、杂化动态聚合物中同时含有力敏成分时，相应地称为“力致响应普通共价聚合物”、“力致响应动态共价聚合物”、“力致响应超分子聚合物”、“力致响应杂化动态聚合物”；所述的“力致响应动态聚合物”包括力致响应动态共价聚合物、力致响应超分子聚合物和力致响应杂化动态聚合物。
在本发明中，所述的动态共价键包括但不仅限于含硼动态共价键、动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、基于苯甲酰基的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键、动态酸酯键、二酮烯胺动态共价键。
在本发明中，所述的含硼动态共价键，在其动态结构组成中含有硼原子，其包括但不限于有机硼酐键、无机硼酐键、有机-无机硼酐键、饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键、饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和五元环无机硼酸酯键、饱和六元环无机硼酸酯键、不饱和六元环无机硼酸酯键、有机硼酸单酯键、无机硼酸单酯键、有机硼酸硅酯键、无机硼酸硅酯键这十五类键；其中，每一类的含硼动态共价键中，可以包含有多种的含硼动态共价键结构。本发明中所述的含硼动态共价键，当其选自两种或两种以上时，其可以选自同一类含硼动态共价键中的不同种结构，也可以选自不同类含硼动态共价键中的不同种结构，其中，为了达到正交和/或协同的动态性能，优选自不同类含硼动态共价键中的不同种结构。
本发明中，所述的有机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000081
其中，有机硼酐键中的各个硼原子均至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000082
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个硼原子上的不同
Figure BDA0002377005470000083
可以连接成环，不同硼原子上的
Figure BDA0002377005470000084
也可以连接成环，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。典型的有机硼酐键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000085
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的有机硼酸基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470000091
其中，Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且Y1、Y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，Y3、Y4至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
Figure BDA0002377005470000092
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a、b、c、d分别表示与Y1、Y2、Y3、Y4相连的连接个数；当Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时，a、b、c、d＝0；当Y1、 Y2、Y3、Y4各自独立地选自氧原子、硫原子时，a、b、c、d＝1；当Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地选自氮原子、硼原子时，a、b、c、d＝2；当Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地选自硅原子时，a、b、c、d＝3；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000093
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000094
也可以连接成环，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。典型的无机硼酐键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000095
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的无机硼酸基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机-无机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470000096
其中，Y1、Y2各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且Y1、Y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；其中，结构中的硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000097
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a、b分别表示与 Y1、Y2相连的连接个数；当Y1、Y2各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时，a、b＝0；当Y1、Y2各自独立地选自氧原子、硫原子时，a、b＝1；当Y1、Y2各自独立地选自氮原子、硼原子时，a、b＝2；当Y1、Y2各自独立地选自硅原子时，a、b＝3；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000098
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000099
也可以连接成环，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。典型的有机-无机硼酐键结构可举例如：
Figure BDA00023770054700000910
在本发明的实施方式中，所述的有机-无机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的有机硼酸基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机-无机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA00023770054700000911
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA00023770054700000912
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个碳原子上的不同
Figure BDA00023770054700000913
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA00023770054700000914
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的饱和五元环有机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000101
在本发明的实施方式中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，2-二醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和五元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和五元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470000102
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000103
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；
Figure BDA0002377005470000104
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环，且芳香族环上含有两个相邻的碳原子，其位于不饱和五元环有机硼酸酯键中；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代。典型的不饱和五元环有机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000105
在本发明的实施方式中，所述的不饱和五元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的邻二酚基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和五元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和六元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470000106
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000107
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个碳原子上的不同
Figure BDA0002377005470000108
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA0002377005470000109
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的饱和六元环有机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA00023770054700001010
在本发明的实施方式中，所述的饱和六元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，3-二醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和六元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和六元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA00023770054700001011
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA00023770054700001012
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；
Figure BDA00023770054700001013
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环，且芳香族环上含有两个相邻的碳原子，其位于不饱和六元环有机硼酸酯键中；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；同一个碳原子上的不同
Figure BDA00023770054700001014
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA00023770054700001015
也可以连接成环。典型的不饱和六元环有机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000111
在本发明的实施方式中，所述的不饱和六元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的2-羟甲基酚基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和六元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
在本发明中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键，其结构中的硼原子优选与氨甲基苯基团(
Figure BDA0002377005470000112
*表示与硼原子相连的位置)相连；形成所述饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键的有机硼酸基元优选氨甲基苯硼酸(酯)基元。
由于氨甲基苯硼酸(酯)基元在与1，2-二醇基元和/或邻二酚基元和/或1，3-二醇基元和/或2-羟甲基酚基元进行反应时具有较高的反应活性，形成的含硼动态共价键具有较强的动态可逆性，可在较为温和的中性条件下进行动态可逆反应，能够表现出灵敏的动态特性和显著的吸能效果，作为吸能材料将体现出更大的优势。
此类连有氨甲基苯基团的含硼动态共价键的典型结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000113
本发明中，所述的饱和五元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000114
其中，Y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
Figure BDA0002377005470000115
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a表示与Y1相连的连接个数；当Y1选自氧原子、硫原子时，a＝1；当Y1选自氮原子、硼原子时，a＝2；当Y1选自硅原子时，a＝3；同一个碳原子上的不同
Figure BDA0002377005470000116
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA0002377005470000117
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的饱和五元环无机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000118
在本发明的实施方式中，所述的饱和五元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，2-二醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和五元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和五元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000119
其中，Y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
Figure BDA00023770054700001110
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a表示与Y1相连的连接个数；当Y1选自氧原子、硫原子时，a＝1；当Y1选自氮原子、硼原子时，a＝2；当Y1选自硅原子时，a＝3；
Figure BDA00023770054700001111
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环，且芳香族环上含有两个相邻的碳原子，其位于不饱和五元环无机硼酸酯键中；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代。典型的不饱和五元环无机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000121
在本发明的实施方式中，所述的不饱和五元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的邻二酚基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和五元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和六元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000122
其中，Y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子；
Figure BDA0002377005470000123
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a表示与Y1相连的连接个数；当Y1选自氧原子、硫原子时， a＝1；当Y1选自氮原子、硼原子时，a＝2；当Y1选自硅原子时，a＝3；同一个碳原子上的不同
Figure BDA0002377005470000124
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA0002377005470000125
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的饱和六元环无机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000126
在本发明的实施方式中，所述的饱和六元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，3-二醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和六元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和六元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000127
其中，Y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
Figure BDA0002377005470000128
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a表示与Y1相连的连接个数；当Y1选自氧原子、硫原子时，a＝1；当Y1选自氮原子、硼原子时，a＝2；当Y1选自硅原子时，a＝3；
Figure BDA0002377005470000129
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环，且芳香族环上含有两个相邻的碳原子，其位于不饱和六元环无机硼酸酯键中；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；同一个碳原子上的不同
Figure BDA00023770054700001210
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA00023770054700001211
也可以连接成环。典型的不饱和六元环无机硼酸酯键结构可举例如：
Figure BDA00023770054700001212
在本发明的实施方式中，所述的不饱和六元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的2-羟甲基酚基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和六元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机硼酸单酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA00023770054700001213
其中，硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上； I1选自二价连接基；I2选自与两个碳原子直接相连的双键、与两个碳原子直接相连的三价碳烯基团
Figure BDA00023770054700001214
二价非碳原子、含有至少两个骨架原子的连接基；
Figure BDA00023770054700001215
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；
Figure BDA0002377005470000131
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个碳原子、硼原子上的不同
Figure BDA0002377005470000132
可以连接成环，不同碳原子、硼原子上的
Figure BDA0002377005470000133
也可以连接成环，也可以与I1、I2中的取代原子(取代基)一同成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合，其中，6、7结构成环后形成的有机硼酸单酯键不为之前所述的饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键和不饱和六元环有机硼酸酯键。典型的有机硼酸单酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000134
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酸单酯键，其可以通过化合物原料中含有的单醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酸单酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/ 交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酸单酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000135
其中，Y1～Y13各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且Y1、Y2；Y3、Y4；Y5、Y6、Y7、Y8；Y9、Y10、Y11、Y12至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；Y14选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；I1选自二价连接基团；I2选自与两个碳原子直接相连的双键、与两个碳原子直接相连的三价碳烯基团
Figure BDA0002377005470000136
二价非碳原子、含有至少两个骨架原子的连接基；
Figure BDA0002377005470000137
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a～n分别表示与Y1～Y14相连的连接个数；当Y1～Y13各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时，a～m＝0；当Y1～Y14各自独立地选自氧原子、硫原子时，a～n＝1；当Y1～Y14各自独立地选自氮原子、硼原子时，a～n＝2；当Y1～Y14各自独立地选自硅原子时，a～n＝3；
Figure BDA0002377005470000138
表示任意元数的芳香族环，优选自六元环；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；同一个碳原子上的不同
Figure BDA0002377005470000139
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA00023770054700001310
也可以连接成环，也可以与I1、I2中的取代原子 (取代基)一同成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合，其中，5、6、7、8结构成环后形成的无机硼酸单酯键不为之前所述的饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和五元环无机硼酸酯键、饱和六元环无机硼酸酯键和不饱和六元环无机硼酸酯键。典型的无机硼酸单酯键结构可举例如：
Figure BDA00023770054700001311
Figure BDA0002377005470000141
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸单酯键，其可以通过化合物原料中含有的单醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酸单酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/ 交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机硼酸硅酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000142
其中，硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000143
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000144
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000145
也可以连接成环，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。典型的有机硼酸硅酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000146
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酸硅酯键，其可以通过化合物原料中含有的硅醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酸硅酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/ 交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酸硅酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000147
其中，Y1、Y2、Y3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且Y1、Y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
Figure BDA0002377005470000148
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中a、b、c分别表示与Y1、Y2、 Y3相连的连接个数；当Y1、Y2、Y3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时，a、b、 c＝0；当Y1、Y2、Y3各自独立地选自氧原子、硫原子时，a、b、c＝1；当Y1、Y2、Y3各自独立地选自氮原子、硼原子时，a、b、c＝2；当Y1、Y2、Y3各自独立地选自硅原子时，a、b、c＝3；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000149
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA00023770054700001410
也可以连接成环，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。典型的无机硼酸硅酯键结构可举例如：
Figure BDA00023770054700001411
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸硅酯键，其可以通过化合物原料中含有的硅醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酸硅酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/ 交联反应引入聚合物。
本发明实施方式中所述的有机硼酸基元，其选自但不仅限于以下任一种结构：
Figure BDA00023770054700001412
其中，K1、K2、K3为与氧原子直接相连的一价有机基团或一价有机硅基团，其通过碳原子或硅原子与氧原子直接相连，其选自以下任一种结构：小分子烃基、小分子硅烷基、聚合物链残基；K4为与两个氧原子直接相连的二价有机基团或二价有机硅基团，其通过碳原子或硅原子与氧原子直接相连，其选自以下任一种结构：二价小分子烃基、二价小分子硅烷基、二价聚合物链残基；M1 +、M2 +、M3 +为一价阳离子，优选自 Na+、K+、NH4 +；M4 2+为二价阳离子，优选自Mg2+、Ca2+、Zn2+、Ba2+；X1、X2、X3为卤素原子，优选自氯原子和溴原子；D1、D2为与硼原子相连的基团，D1、D2不相同且各自独立地选自羟基(-OH)、酯基(-OK1)、盐基(-o·M1 *)、卤素原子(-x1)，其中，K1、M1 +、X1的定义与之前所述相一致，这里不再赘述；其中，所述结构中的硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
Figure BDA0002377005470000151
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个硼原子上的不同
Figure BDA0002377005470000152
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。
本发明实施方式中所述的无机硼酸基元，其选自但不仅限于以下结构：
Figure BDA0002377005470000153
其中，W1、W2、W3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且W1、W2、W3至少一个选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；
Figure BDA0002377005470000154
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中x、y、z分别表示与 W1、W2、W3相连的连接个数；当W1、W2、W3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子时，x、y、z＝0；当W1、W2、W3各自独立地选自氧原子、硫原子时，x、y、z＝1；当W1、W2、W3各自独立地选自氮原子、硼原子时，x、y、z＝2；当W1、W2、W3各自独立地选自硅原子时，x、y、z＝3；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000155
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000156
也可以连接成环，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。
本发明实施方式中所述的无机硼酸基元，其优选通过以无机硼烷、无机硼酸、无机硼酸酐、无机硼酸盐、无机硼酸酯、无机卤化硼作为原料进行引入。
本发明实施方式中所述的1，2-二醇基元，其为乙二醇
Figure BDA0002377005470000157
及其被取代形式失去至少一个非羟氢原子后形成的残基；
本发明实施方式中所述的1，3-二醇基元，其为1，3-丙二醇
Figure BDA0002377005470000158
及其被取代形式失去至少一个非羟氢原子后形成的残基；
对于1，2-二醇基元和1，3-二醇基元，其可以为线型结构，也可以为环状基团结构。
对于线型的1，2-二醇基元结构，其可选自类B结构中的任一种或任几种及其异构形式：
类B：
Figure BDA0002377005470000159
对于线型的1，3-二醇基元结构，其可选自类C结构中的任一种或任几种及其异构形式：
类C：
Figure BDA00023770054700001510
其中，R1～R3为与1，2-二醇基元相连的一价基团；R4～R8为与1，3-二醇基元相连的一价基团；
Figure BDA00023770054700001511
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，R1～R8各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基。
其中，B1～B4、C1～C6的异构形式各自独立地选自位置异构、构象异构、手性异构中任一种。
对于环状的1，2-二醇基元结构，其可由乙二醇分子中的两个碳原子间通过同一个基团相连而成；其中，环状基团结构为3～200元环，优选3～10元环，更优选3～6元环，环状基团结构的数量为1个、2个或更多个，环状基团结构选自但不仅限于以下任一种：脂肪族环、醚环、缩合环及其组合；合适的环状基团结构举例如：
Figure BDA0002377005470000161
对于环状的1，3-二醇基元结构，其可由1，3-丙二醇分子中的两个碳原子间通过同一个基团相连构成；其中，环状基团结构为3～200元环，优选3～10元环，更优选3～6元环，环状基团结构的数量为1个、2 个或更多个，环状基团结构选自但不仅限于以下任一种：脂肪族环、醚环、缩合环及其组合；合适的环状基团结构举例如：
Figure BDA0002377005470000162
在本发明中所述的邻二酚基元，其为邻二酚
Figure BDA0002377005470000163
及其被取代形式及其被杂化形式及其组合失去至少一个非羟氢原子后形成的残基，合适的邻二酚基元结构举例如：
Figure BDA0002377005470000164
在本发明中所述的2-羟甲基酚基元，其为2-羟甲基酚
Figure BDA0002377005470000165
及其被取代形式及其被杂化形式及其组合失去至少一个非羟氢原子后形成的残基，合适的2-羟甲基酚基元结构举例如：
Figure BDA0002377005470000166
本发明实施方式中所述的单醇基元，其指的是由一个羟基以及与该羟基直接相连的碳原子所组成的结构基元(
Figure BDA0002377005470000167
其中，碳原子可以为非芳香烃碳原子，也可以为芳香烃碳原子)，且在1，2-二醇基元、邻二酚基元、1，3-二醇基元、2-羟甲基酚基元形成不饱和/饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和/饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和/饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和/饱和六元环无机硼酸酯键的情况下，所述的单醇基元不为1，2-二醇基元、邻二酚基元、1，3-二醇基元、2-羟甲基酚基元中的羟基，除此情况外，单醇基元也可以选自任意合适二元(多元)醇化合物和/或基团中的任一个羟基。合适的含有单醇基元的结构可以举例如：
Figure BDA0002377005470000168
本发明实施方式中所述的硅醇基元，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个羟基或可水解得到羟基的基团所组成的结构基元(
Figure BDA0002377005470000169
或
Figure BDA00023770054700001610
其中Z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，优选卤素、烷氧基)。
本发明中，所述的动态连硫键，其包括动态双硫键和动态多硫键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态连硫键，其选自如下结构：
Figure BDA00023770054700001611
其中，x为S原子的个数，x≥2，
Figure BDA0002377005470000171
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的动态连硫键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000172
在本发明实施方式中，所述的用于激活动态连硫键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、调节pH等作用方式。例如，通过加热可以使得所述的动态连硫键断裂形成硫自由基，从而发生动态连硫键的解离及交换反应，降温后动态连硫键重新形成而稳定下来，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。光照也可以使得所述的动态连硫键断裂形成硫自由基，从而发生双硫键的解离及交换反应，去除光照后动态连硫键重新形成，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态连硫键作用从而获得自修复性和再加工性。催化剂的存在能够促进动态连硫键的形成和交换，从而加快自修复过程和获得再加工性，其中，所述的催化剂包括但不限于四(三苯基膦)氢化铑、1，8-二氮杂双环(5.4.0) 十一碳-7-烯、氯化亚铜、甲基丙烯酸酯-铜复合催化剂、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)。在本发明实施方式中，还可以通过在体系中加入氧化还原剂来实现双硫键的动态反应。其中，所述的还原剂能够促进动态连硫键的解离形成巯基，从而获得可回收性和再加工性；所述的氧化剂能够促进动态连硫键的形成，从而获得二次成型性。其中，所述的还原剂包括但不限于次硫酸钠、硼氢化钠、二硫苏糖醇、2-巯基乙醇、谷胱甘肽、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)等；所述的氧化剂包括但不限于空气、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)等。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，促进动态连硫键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不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。
在本发明的实施方式中，所述的动态连硫键，其可以通过化合物原料中含有的巯基的氧化偶联反应，硫自由基的成键反应形成，也可以利用含有双硫键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/ 交联反应引入聚合物。其中，对于含有双硫键的化合物原料没有特别限制，优选含有连硫键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有连硫键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的动态连硒键，其包括动态双硒键和动态多硒键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态连硒键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000181
其中，x为S原子的个数，x≥2，
Figure BDA0002377005470000182
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。
典型的动态连硒键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000183
Figure BDA0002377005470000191
在本发明实施方式中，所述用于激活动态连硒键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式，从而使得聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。例如，加热可以使得所述的动态连硒键断裂形成硒自由基，从而发生动态键的解离及交换反应，降温后动态连硒键重新形成而稳定下来，表现出自修复性和再加工性；可以通过激光照射使得含有动态键的聚合物获得良好的自修复性能；通过利用辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态连硒键作用从而获得自修复性和再加工性。还可以通过在体系中添加氧化还原剂使得动态聚合物获得循环利用可回收性；其中还原剂能够促进动态连硒键解离成为硒醇，使得所述动态聚合物解离；氧化剂能够氧化硒醇形成动态连硒键，从而获得再加工性。其中，所述的还原剂的种类包括但不限于次硫酸钠、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)；所述的氧化剂种类包括但不限于空气、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)等。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，促进动态连硒键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不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。
在本发明的实施方式中，所述的动态连硒键，其可以通过化合物原料中含有的硒醇的氧化偶联反应、硒自由基的成键反应形成，也可以利用含有动态连硒键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有动态连硒键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态连硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、二硒化物(如二硒化钠、二硒化二氯)，更优选含有动态连硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的动态硒硫键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态硒硫键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000192
其中，
Figure BDA0002377005470000193
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的动态硒硫键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000194
Figure BDA0002377005470000201
在本发明实施方式中，所述用于激活动态硒硫键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式，从而使得聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。例如，加热可以使得所述的动态硒硫键断裂形成硫自由基和硒自由基，从而发生动态键的解离及交换反应，降温后动态硒硫键重新形成而稳定下来，表现出自修复性和再加工性；可以通过激光照射使得含有硫硒键的聚合物获得良好的自修复性能；通过利用辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态硒硫键作用从而获得自修复性和再加工性。还可以通过在体系中添加氧化还原剂使得动态聚合物获得循环利用可回收性。其中，所述的还原剂的种类包括但不限于次硫酸钠、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)；所述的氧化剂种类包括但不限于空气、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)等。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，促进动态硒硫键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不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。
在本发明的实施方式中，所述的动态硒硫键，其可以通过化合物原料中含有的硫醇和硒醇的氧化偶联反应，硫自由基、硒自由基的成键反应形成，也可以利用含有硫硒键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有硫硒键的化合物原料没有特别限制，优选含有硫硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有硫硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的动态硒氮键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态硒氮键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000202
其中，X选自卤素离子，优选氯离子、溴离子，
Figure BDA0002377005470000203
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/ 原子的连接。典型的动态硒氮键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000204
Figure BDA0002377005470000211
在本发明实施方式中，所述用于激活动态硒氮键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入酸碱催化剂等作用方式，从而使得聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。其中，所述的酸碱催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N，N′-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)3)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜。
在本发明的实施方式中，所述的动态硒氮键，其可以通过化合物原料中含有的硒卤代物和吡啶衍生物反应形成。
本发明中，所述的缩醛类动态共价键，其包括动态缩酮键、动态缩醛键、动态缩硫酮键、动态缩硫醛键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、缩酮反应以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活缩醛类动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是加热、合适的酸性含水条件等。在本发明中所述的缩醛类动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000212
其中，X1、X2、X3、X4各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子，优选自氧原子、硫原子；R1、R2各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；R3、R4各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基、二价或多价聚合物链残基；
Figure BDA0002377005470000213
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中，不同的
Figure BDA0002377005470000214
可以连接成环，所述的环包括但不限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的缩醛类动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000215
在本发明的实施方式中，所述的缩醛类动态共价键可以在酸性水溶液中发生解离，在无水的酸性条件下形成，具有良好的pH刺激响应性，因此可以通过酸性环境的调节获得动态可逆性。
在本发明实施方式中，可以用于动态缩酮反应的酸包括但不限于对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鎓、盐酸、硫酸、草酸、碳酸、丙酸、壬酸、硅酸、乙酸、硝酸、铬酸、磷酸、4-氯-苯亚磺酸、对甲氧基苯甲酸、 1，4-苯二甲酸、4，5-二氟-2-硝基苯乙酸、2-溴-5-氟苯丙酸、溴乙酸、氯乙酸、苯乙酸、己二酸等。本发明中所用的酸呈现的状态不受限制，可以是单纯的酸，酸的有机溶液，酸的水溶液，还可以是酸的蒸汽等形式。本发明还可以对所述酸的不同状态进行组合形式的使用，如先使用对甲苯磺酸的有机溶液促进动态共价键的形成，再使用盐酸的水溶液使得所述动态共价键解离获得循环利用可回收性等。
在本发明的实施方式中，所述的缩醛类动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酮基、醛基与羟基、巯基通过缩合反应形成，也可以利用缩醛类动态共价键与醇、硫醇、醛、酮的交换反应形成，也可以利用含有缩醛类动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有缩醛类动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有缩醛类动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有缩醛类动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的基于碳氮双键的动态共价键，其包括动态亚胺键、动态肟键、动态腙键、动态酰腙键，其在一定条件下可以被激活，并发生动态共价键的解离、缩合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活基于碳氮双键的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的pH含水条件、合适的催化剂存在条件、加热条件、加压条件等。在本发明中所述的基于碳氮双键的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000221
其中，R1为二价或多价小分子烃基；
Figure BDA0002377005470000222
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的基于碳氮双键的动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000223
在本发明的实施方式中，所述的用于促进基于碳氮双键的动态共价键的解离和缩合反应的合适的pH 含水条件，其指的是将动态聚合物溶胀于一定pH值的含水溶液中，或者用一定pH值的含水溶液润湿其表面，使得动态聚合物中的基于碳氮双键的动态共价键具有动态可逆性。其中，上述的含水溶液，其可以全为水溶液，或者为含有水的有机溶液、齐聚物、增塑剂、离子液体。所选用的含水溶液的pH值，其根据所选用的基于碳氮双键的动态共价键的种类而改变，例如，对于动态苯甲酰亚胺键，可选用pH≤6.5的酸性溶液使其产生水解，对于动态酰腙键，可选用pH≤4的酸性溶液使其产生水解。
其中，用于基于碳氮双键的动态共价键的解离、缩合以及交换反应的酸碱催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N，N′-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)3)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜。
在本发明的实施方式中，所述的基于碳氮双键的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酮基、醛基、酰基与氨基、肼基、酰肼基通过缩合反应形成，也可以利用含有基于碳氮双键的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有基于碳氮双键的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于碳氮双键的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于碳氮双键的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
在本发明中，所述的基于可逆自由基的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，产生自由基，并发生键的键合或交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“基于可逆自由基的动态共价键的交换反应”是指聚合物中旧的动态共价键解离后形成的中间态自由基在别处形成新的动态共价键，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的基于可逆自由基的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000231
其中，W各自独立选自氧原子、硫原子；
其中，W1各自独立选自单键、醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、二价甲基及其取代基，优选自直接键、醚基、硫醚基；不同位置的W1的结构相同或不同；
其中，W2各自独立选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、二价甲基及其取代基，优选自硫醚基、仲胺基；不同位置的W2的结构相同或不同；
其中，W3各自独立选自醚基、硫醚基，优选自醚基；不同位置的W3的结构相同或不同；
其中，W4各自独立选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基，优选自醚基；不同位置的W4的结构相同或不同；
其中，V、V’各自独立选自碳原子、氮原子，不同位置的当V、V’的结构相同或不相同，当V、V’选自氮原子时，与V、V’相连的
Figure BDA0002377005470000232
不存在；
其中，Z选自硒原子、碲原子、锑原子、铋原子；其中，k为与Z相连的
Figure BDA0002377005470000233
的个数；当Z为硒原子或碲原子时，k为1，表示只有一个
Figure BDA0002377005470000234
与Z相连；当Z为锑原子或铋原子时，k为2，表示有两个
Figure BDA0002377005470000235
与Z相连，两个
Figure BDA0002377005470000236
的结构相同或不相同；
其中，R1各自独立选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、C1-20烃基/杂烃基、取代的C1-20烃基/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各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C1-20烷基、C1-20芳烃基、C1-20杂芳烃基以及酰基、酰氧基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基取代的C1-20烃基/杂烃基；R1进一步优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、羟基、氰基、羧基、甲基氧酰基、乙基氧酰基、丙基氧酰基、丁基氧酰基、甲基胺基酰基、乙基胺基酰基、丙基胺基酰基、丁基胺基酰基；
其中，R2各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；各个R2的结构相同或不同；当R2选自取代基时，其选自但不仅限于：羟基、苯基、苯氧基、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C1-10烷氧基酰基、C1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其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，R3各自独立选自氰基、C1-10烷氧基酰基、C1-10烷基酰基、C1-10烷胺基酰基、苯基、取代的苯基、芳烃基、取代的芳烃基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其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，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；R1、R2、R3、R4各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的C1-20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；更优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C1-20烷基、 C1-20杂烷基、环状结构的C1-20烷基、环状结构的C1-20杂烷基、C1-20芳烃基、C1-20杂芳烃基；
其中，R5、R6、R7、R8各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当R5、R6、 R7、R8各自独立选自取代基时，优选所述取代基为具有空间位阻效应的取代基；所述的具有位阻效应的取代基选自但不仅限于：氰基、C1-20烷基、C1-20环烷基、芳烃基、杂芳烃基以及以上基团被任意取代原子或取代基取代所形成的基团；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；作为举例，典型的具有空间位阻效应的取代基包括但不仅限于：氰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、苯基、吡啶基、C1-5烷基取代的苯基、C1-5烷氧基取代的苯基、C1-5烷硫基取代的苯基、C1-5烷胺基取代的苯基、氰基取代的苯基；
其中，L各自独立选自杂原子连接基、杂原子基团连接基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/ 杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；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；L各自独立优选自酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、亚苯基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基；其中所述的取代的二价C1-20烃基/杂烃基中的取代基团的结构优选为酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基，更优选所述的取代的二价C1-20烃基/杂烃基通过所述取代基团与连接 R1的碳原子相连；
其中，
Figure BDA0002377005470000241
表示所述环具有共轭结构；其中，
Figure BDA0002377005470000242
为具有共轭结构的五元氮杂环结构；其中，
Figure BDA0002377005470000243
为所述的两个五元氮杂环之间通过各自的一个成环原子之间形成碳碳单键，或者碳氮单键，或者氮氮单键所构成的多环结构；根据不同的连接方式，
Figure BDA0002377005470000244
包括但不仅限于如下异构体中的一种或多种：
Figure BDA0002377005470000245
Figure BDA0002377005470000246
需要说明的是，在合适条件下，各种异构体之间可以发生相互转化，因此，在本发明中将上述的六种异构体基元视为同一种结构基元；
其中，
Figure BDA0002377005470000247
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；所述脂肪族杂环的成环原子中，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、磷原子、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，
Figure BDA0002377005470000248
表示连有n个
Figure BDA0002377005470000249
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；所述的
Figure BDA00023770054700002410
优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：
Figure BDA00023770054700002411
所述的
Figure BDA00023770054700002412
更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：
Figure BDA00023770054700002413
Figure BDA0002377005470000251
其中，
Figure BDA0002377005470000252
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；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、磷原子、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，
Figure BDA0002377005470000253
表示连有n个
Figure BDA0002377005470000254
的芳香族环，不同位置的
Figure BDA0002377005470000255
的结构相同或不同；其中，*标注的为与式中其他结构相连接的位点；
其中，
Figure BDA0002377005470000256
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；各个
Figure BDA0002377005470000257
结构相同或不同；不同的
Figure BDA0002377005470000258
可以连接成环，所述的环包括但不限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。
典型的基于可逆自由基的动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000259
Figure BDA0002377005470000261
Figure BDA0002377005470000271
Figure BDA0002377005470000281
其中，W、W1、W2、W3、W4、
Figure BDA0002377005470000282
的定义、选择范围、优选范围如前所述。
在本发明实施方式中，所述用于激活基于可逆自由基的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式。例如，通过加热可以使得所述的动态共价键断裂形成自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，降温后动态共价键重新形成而稳定下来，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。光照也可以使得所述的动态共价键断裂形成自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，去除光照后动态共价键重新形成，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态共价键作用从而获得自修复性和再加工性。引发剂的能够产生自由基，促进动态共价键的解离或交换，获得自修复性或可回收性。其中，所述的引发剂包括但不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。
在本发明的实施方式中，所述聚合物中含有的基于可逆自由基的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的自由基的成键反应或其他合适的偶合等反应形成；其可以在聚合物中原位生成，也可以利用含有基于可逆自由基的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有基于可逆自由基的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于可逆自由基的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于可逆自由基的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的结合性可交换型酰基键，其在一定条件下可以被激活，并与亲核基团发生结合性酰基交换反应(如结合性酯交换反应、结合性酰胺交换反应、结合性氨基甲酸酯交换反应、结合性插乙烯酰胺或插乙烯氨基甲酸酯的交换反应等)，体现出动态可逆特性；其中，所述“结合性酰基交换反应”是指结合性可交换型酰基键先与亲核基团结合形成中间结构，再进行酰基交换反应形成新的动态共价键，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化，在这其中，聚合物的交联度可以保持不变；其中，所述用于激活结合性可交换型酰基键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的催化剂存在条件、加热条件、加压条件等；其中，所述“亲核基团”指的是在聚合物体系中存在的用于进行结合性酰基交换反应的羟基、巯基和氨基等活性基团，所述的亲核基团，其可以与结合性可交换型酰基键在同一个聚合物网络/链上，也可以在不同的聚合物网络/链上，也可以通过含有亲核基团的小分子、聚合物来引入。在本发明中所述的结合性可交换型酰基键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000291
其中，X1、X2选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和仲胺基；Z1、Z2选自氧原子、硫原子；R5选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，当X1、X2为氧原子或硫原子时，R1、R2、R3、R4不存在；当X1、X2为氮原子时，R1、R3存在，R2、R4不存在，且R1、 R3各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X1、X2为碳原子、硅原子时， R1、R2、R3、R4存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
Figure BDA0002377005470000292
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。其中，所述的结合性可交换型酰基键优选自结合性可交换型酯键、结合性可交换型硫酯键、结合性可交换型酰胺键、结合性可交换型氨基甲酸酯键、结合性可交换型硫代氨基甲酸酯键、结合性可交换型脲键、结合性可交换型插乙烯酰胺键、结合性可交换型插乙烯氨基甲酸酯键。典型的结合性可交换型酰基键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000293
Figure BDA0002377005470000301
其中，更优选含有亲核基团的结合性可交换型酰基键，其典型结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000302
在本发明中，部分所述的结合性酰基交换反应需要在催化剂条件下进行，所述的催化剂包含用于酯交换反应(包括酯、硫酯、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯等)和胺交换反应(包括酰胺、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、插乙烯酰胺、插乙烯氨基甲酸酯等)的催化剂。通过添加所述催化剂，可以促进结合性酰基交换反应的发生，使得动态聚合物体现出良好的动态特性。
其中，用于酯交换反应的催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物。(5)锡类化合物，其中包括无机锡类和有机锡类。无机锡类可以举例如，氧化锡、硫酸锡、氧化亚锡、氯化亚锡等。有机锡类可以举例如，二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡，二氯二丁基锡、三丁基乙酸锡、三丁基氯化锡和三甲基氯化锡等。 (6)IVB族元素化合物，可以举例如，二氧化钛、钛酸四甲酯、钛酸异丙酯、钛酸异丁酯、钛酸四丁酯、氧化锆、硫酸锆、钨酸锆、锆酸四甲酯。(7)阴离子型层柱化合物，其主体成分一般是由两种金属的氢氧化物组成，称为双金属氢氧化物LDH，其煅烧产物为LDO，可以举例如，水滑石 {Mg6(CO3)[Al(OH)6]2(OH)4·4H2O}。(8)负载型固体催化剂，可以举例如，KF/CaO、K2CO3/CaO、KF/γ-Al2O3、 K2CO3/γ-Al2O3、KF/Mg-La、K2O/活性炭、K2CO3/煤灰粉、KOH/NaX、KF/MMT(蒙脱土)等复合物。(9) 有机锌化合物，可以举例如，醋酸锌、乙酰丙酮锌等。(10)有机化合物，可以举例如，1，5，7-三氮杂二环 [4.4.0]癸-5-烯(TBD)、2-甲基咪唑(2-MI)、三苯基膦等。其中，优选有机锡化合物、钛酸酯化合物、有机锌化合物、负载型固体催化剂、TBD、2-MI；更优选TBD和醋酸锌混合共用协同催化、2-MI和乙酰丙酮锌混合共用协同催化。
其中，用于胺交换反应的催化剂，可选自：硝酸、盐酸、氯化铝、氯化铵、三乙胺盐酸盐、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N，N′-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)3)、蒙脱石KSF、四氯化铪(HfCl4)、Hf4Cl5O24H24、 HfCl4/KSF-polyDMAP、谷氨酰胺转胺酶(TGase)；二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜；三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选醋酸铜；Sc(OTf)3和HfCl4混合共用协同催化；HfCl4/KSF-polyDMAP；甘油、硼酸、硝酸铁水合物混合共用协同催化。
本发明实施方式中，某些结合性酰基交换反应也可以通过微波辐射、加热的方式进行。例如，普通的氨基甲酸酯键、硫代氨基甲酸酯键、脲键可以在加热至160～180℃时，辅以4MPa的压力，发生酰基交换反应；插乙烯酰胺键、插乙烯氨基甲酸键可以在加热到100℃以上时，通过迈克尔加成发生酰基交换反应；
Figure BDA0002377005470000303
结构的氨基甲酸酯键可以加热到90℃以上时，与含酚羟基或苄羟基结构的分子链发生酰基交换反应。本发明优选通过添加可用于结合性酰基交换反应的催化剂，在通常温度和通常压力条件下进行可逆反应。
在本发明的实施方式中，所述的结合性可交换型酰基键，其可以通过化合物原料中含有的酰基、硫代酰基、醛基、羧基、酰卤、酸酐、活性酯、异氰酸酯基与羟基、氨基、巯基通过缩合反应形成，也可以利用含有结合性可交换型酰基键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有结合性可交换型酰基键的化合物原料没有特别限制，优选含有结合性可交换型酰基键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有结合性可交换型酰基键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其由于含有“具有位阻效应的大基团”，在室温或一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000311
其中，X1、X2选自碳原子、硅原子和氮原子，优选碳原子、氮原子；Z1、Z2选自氧原子和硫原子，优选氧原子；当X1、X2为氮原子时，R1、R3存在，R2、R4不存在，且R1、R3各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X1、X2为碳原子、硅原子时，R1、R2、R3、R4存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，Rb为与氮原子直接相连的具有位阻效应的大基团，其可选自C3-20烷基、环C3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合，更优选自异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苯基、苄基、甲基苄基，最优选自叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、苄基、甲基苄基；
Figure BDA0002377005470000312
表示任意元数的含氮环，其可为脂肪族环或芳香族环，其可以为脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，成环原子各自独立地选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子或其他杂原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代，所成的环优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、哌啶环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环；n表示与环状基团结构的成环原子相连的连接个数。典型的基于位阻效应诱导的动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000313
在本发明中所述的“具有位阻效应的大基团”，其与氮原子直接相连或与氮原子形成环状结构，可以起到削弱羰基、硫代羰基中的碳原子和相邻氮原子之间的化学键强度，从而使得碳氮键体现出动态共价键的性质，在室温或一定条件下即可进行动态可逆反应。需要指出的是，“具有位阻效应的大基团”中的位阻效应并非越大越好，而是大小适中，并使得碳氮键具有合适的动态可逆性。所述的用于激活基于位阻效应诱导的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于加热、加压、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式，从而使得聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。例如，
Figure BDA0002377005470000321
结构的动态共价键在60℃条件下即可进行动态交换反应，体现出动态特性。
在本发明中，所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其优选自基于位阻效应诱导的酰胺键、基于位阻效应诱导的氨基甲酸酯键、基于位阻效应诱导的硫代氨基甲酸酯键、基于位阻效应诱导的脲键。
在本发明的实施方式中，所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酰基、硫代酰基、醛基、羧基、酰卤、酸酐、活性酯、异氰酸酯基与连有具有位阻效应的大基团的氨基通过缩合反应形成，也可以利用含有基于位阻效应诱导的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有基于位阻效应诱导的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于位阻效应诱导的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于位阻效应诱导的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其在引发剂存在条件下可以被激活，并发生可逆加成断裂链转移反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000322
其中，R1～R10各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；X1、X2、X3各自独立地选自单键、二价或多价小分子烃基，优选自二价C1-20烷基及其被取代形式、被杂化形式、及其组合，更优选自二价异丙基、二价异丙苯基、二价异丙酯基、二价异丙羧基、二价异丙腈基、二价腈异丙苯基、二价丙烯酸基n聚体、二价丙烯酸酯基n聚体、二价苯乙烯基n聚体及其被取代形式、被杂化形式、及其组合，其中，n大于等于2；Z1、Z2、Z3各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基，优选自具有吸电效应或者与具有吸电效应的基团相连的杂原子连接基、具有吸电效应或者与具有吸电效应的基团相连的二价或多价小分子烃基；其中，作为Z2、Z3的优选，其可选自醚基、硫基、硒基、二价硅基、二价胺基、二价磷酸基、二价苯基、亚甲基、亚乙基、二价苯乙烯基、二价异丙基、二价异丙苯基、二价异丙酯基、二价异丙羧基、二价异丙腈基、二价腈异丙苯基；其中，具有吸电效应的基团包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；
Figure BDA0002377005470000323
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。
本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键优选聚丙烯酸基及其酯基、聚甲基丙烯酸基及其酯基、聚苯乙烯基、聚甲基苯乙烯基、烯丙基硫醚基、双硫酯基、双硒酯基、三硫代碳酸酯基、三硒代碳酸酯基、二硒代硫代碳酸酯基、二硫代硒代碳酸酯基、二双硫酯基、二双硒酯基、双三硫代碳酸酯基、双三硒代碳酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、二硒代氨基甲酸酯基、二硫代碳酸酯基、二硒代碳酸酯基及其相应的衍生物基。
典型的可逆加成断裂链转移动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000324
Figure BDA0002377005470000331
其中，n为重复单元的数量，可以是固定值，也可以是平均值，n≥1。
本发明所述的“可逆加成断裂链转移反应”指的是当一个活性自由基与本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键作用形成中间体，中间体能够断裂形成一个新的活性自由基并形成一个新的可逆加成断裂链转移动态共价键，并且这个过程为可逆的过程。这个过程类似可逆加成断裂链转移聚合中的可逆加成断裂链转移过程，但并不完全等同于可逆加成断裂链转移聚合中的可逆加成断裂链转移过程。首先，可逆加成断裂链转移聚合为溶液聚合过程，而本发明所述的“可逆加成断裂链转移反应”可以在溶液或固体中进行；此外在可逆加成断裂链转移反应中，可以加入适量合适的可以产生活性自由基的物质，在一定条件下产生活性自由基，从而使得可逆加成断裂链转移动态共价键具有良好的动态可逆性，促进可逆加成断裂链转移反应的进行，例如，当本发明中的可逆加成断裂链转移动态共价键为烯丙基硫醚基时，可以在体系中加入能够产生适量的硫自由基的物质促进反应的进行。
其中，在可逆加成断裂链转移交换反应中可选用的引发剂包括但不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。
在本发明的实施方式中，所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其可以利用含有可逆加成断裂链转移动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的动态硅氧烷键，其在催化剂或加热条件下可以被激活，并发生硅氧烷交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“硅氧烷交换反应”是指在别处形成新的硅氧烷键并伴随着旧的硅氧烷键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的动态硅氧烷键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000332
其中，
Figure BDA0002377005470000333
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；
Figure BDA0002377005470000334
之间可以成环，或不成环。
在本发明中，所述的硅氧烷反应需要在催化剂或加热条件下进行，其中，所述的动态硅氧烷键，其优选在催化剂存在条件下进行硅氧键交换反应。所述的催化剂可促进硅氧烷平衡反应的发生，使得动态聚合物体现出良好的动态特性。其中，用于硅氧烷平衡反应的催化剂可选自：(1)碱金属氢氧化物，可以举例如，氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化铍、氢氧化镁、氢氧化钙等。(2) 碱金属醇盐、碱金属多醇盐，可以举例如，甲醇钾、甲醇钠、甲醇锂、乙醇钾、乙醇钠、乙醇锂、丙醇钾、正丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、戊醇锂、乙二醇钾、丙三醇钠、1，4-丁二醇钾、1，3-丙二醇钠、季戊四醇锂、环己醇钠等。(3)硅醇盐，可以举例如，三苯基硅醇钾、二甲基苯基硅醇钠、三叔丁氧基硅醇锂、三甲基硅醇钾、三甲基硅醇钠、三乙基硅醇钠、(4-甲氧基苯基)二甲基硅醇锂、三叔戊烷氧基硅醇、二苯基硅烷二醇钾、苄基三甲基铵基双(邻苯二酚)苯基硅醇钾等。(4)季铵碱，可以举例如，四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)、三甲基苄基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、(1-十六烷基) 三甲基氢氧化铵、甲基三乙基氢氧化铵、苯基三甲基氢氧化铵、四正己基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四辛基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、胆碱、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐、苯基三乙基氢氧化铵、N，N，N-三甲基-3-(三氟甲基)氢氧化苯胺、氢氧化-N-乙基-N，N-二甲基-乙铵、四癸基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、N，N，N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵、四十八烷基氢氧化铵、N，N-二甲基 -N-[3-(硫代氧代)丙基]-1-壬烷氢氧化铵内盐、(甲氧基羰基氨磺酰基)三乙基氢氧化铵、3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱、3-(N，N-二甲基棕榈基氨)丙烷磺酸盐、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、N，N-二甲基-N-(3-磺丙基)-1-十八烷铵内盐、三丁基甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵、十四烷基磺基甜菜碱等。在本发明中，用于硅氧烷平衡反应的催化剂优选季铵碱类、硅醇盐类和碱金属氢氧化物类的催化剂，进一步优选氢氧化锂、氢氧化钾、三甲基硅醇钾、四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)等催化剂。
在本发明的实施方式中，所述的动态硅氧烷键，其可以利用化合物原料中含有的硅羟基、硅羟基前驱体之间通过缩合反应形成，也可以利用含有动态硅氧烷键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有动态硅氧烷键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态硅氧烷键的多元醇、多元硅醇、多元胺、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、环氧化合物、烯、炔，更优选含有动态硅氧烷键的多元醇、多元硅醇、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、烯。其中，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-X1)，其中，X1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。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。
本发明中，所述的动态硅醚键，其在加热条件下可以被激活，并发生硅醚键交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“硅醚键交换反应”是指在别处形成新的硅醚键并伴随着旧的硅醚键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的动态硅醚键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000341
其中，
Figure BDA0002377005470000342
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；
Figure BDA0002377005470000343
之间可以成环，或不成环。其中，动态硅醚键更优选自以下结构：
Figure BDA0002377005470000344
在本发明的实施方式中，所述的动态硅醚键，其可以利用化合物原料中含有的硅羟基、硅羟基前驱体与体系中的羟基通过缩合反应形成，也可以利用含有动态硅醚键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有动态硅醚键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态硅醚键的多元醇、多元硅醇、多元胺、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、环氧化合物、烯、炔，更优选含有动态硅醚键的多元醇、多元硅醇、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、烯。其中，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-X1)，其中，X1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。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。
本发明中，所述的基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并与卤代烷基发生动态交换反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000351
其中，X-为负离子，其选自溴离子、碘离子，优选为溴离子；
Figure BDA0002377005470000352
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000353
在本发明实施方式中，所述的卤代烷基，其可以为脂肪族卤代烷基、也可以为芳香族卤代烷基，其可以存在于动态聚合物中任意合适的端基、侧基和/或侧链中，或在小分子、低聚物等其他成分中以任意合适的形式存在，其可以与基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键在同一个聚合物网络/链上，也可以在不同的聚合物网络/链上，也可以通过含有卤代烷基的小分子、聚合物来引入。
在本发明实施方式中，所述用于激活基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其是指在卤代烷基和溶剂存在下以及合适的温度、湿度、压力条件下等。
在本发明的实施方式中，所述的基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键，其可以利用三唑基/吡啶基化合物与卤代烃作用生成，也可以利用含有基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，所述的三唑基化合物，其可以利用化合物原料中含有的叠氮基团与炔烃反应生成；其中，所述的卤代烃，其包括但不仅限于饱和卤代烃(举例如氯甲烷、溴代环己烷、1，2-二溴乙烷、三碘甲烷等)、不饱和卤代烃(举例如溴乙烯、3-氯环己烯、4-溴-1-丁烯-3-炔、1-溴-2-碘环丁烯等)、卤代芳烃(举例如氯苯、β-溴代萘、苯氯甲烷、邻二氯苯等)等；其中，对于含有基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
在本发明中，所述的可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键，其在催化剂存在条件下可以被激活，并发生烯烃交叉易位复分解反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“烯烃交叉易位复分解反应”是指由金属催化剂催化的不饱和碳碳双键之间的碳架重排反应；其中，所述的“重排反应”是指新的碳碳双键在他处生成并伴随着旧的碳碳双键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键的结构没有特别的限制，优选自以下所示的位阻小反应活性高的结构：
Figure BDA0002377005470000354
在本发明的实施方式中，所述的用于催化烯烃交叉易位复分解反应的催化剂，其包括但不限于基于钌、钼、钨、钛、钯、镍等金属催化剂；其中，催化剂优选基于钌、钼、钨的催化剂，更优选催化效率更高和对空气、水不敏感的钌催化剂，特别是已经商品化的催化剂如Grubbs一代、二代、三代催化剂， Hoveyda-Grubbs一代、二代催化剂等。其中，本发明中用于催化烯烃交叉易位复分解反应的催化剂实例包括但不限于以下所举：
Figure BDA0002377005470000355
Figure BDA0002377005470000361
其中，Py3为
Figure BDA0002377005470000362
Mes为
Figure BDA0002377005470000363
Ph为苯基，Et为乙基，i-Pr为异丙基，t-Bu为叔丁基，PEG为聚乙二醇。
在本发明中，所述的可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键，其在催化剂存在条件下可以被激活，并发生炔烃交叉易位复分解反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“炔烃交叉易位复分解反应”是指由金属催化剂催化的不饱和碳碳叁键之间的碳架重排反应；其中，所述的“重排反应”是指新的碳碳叁键在他处生成并伴随着旧的碳碳叁键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键的结构没有特别的限制，优选自以下所示的位阻小反应活性高的结构：
Figure BDA0002377005470000364
在本发明的实施方式中，所述的用于催化炔烃交叉易位复分解反应的催化剂，其包括但不限于基于钼、钨等金属催化剂；其中，催化剂优选对功能基团具有相容性的催化剂，如举例结构中的催化剂15-20等；催化剂也优选催化效率更高和对空气不敏感的催化剂，如举例结构中的催化剂1、18-20等；催化剂也优选在常温或室温范围即可起到催化作用的催化剂，如举例结构中的催化剂11。本发明中用于催化炔烃交叉易位复分解反应的催化剂实例包括但不限于以下所举：
Figure BDA0002377005470000371
其中，Py3为
Figure BDA0002377005470000372
Ph为苯基，t-Bu为叔丁基。
在本发明的实施方式中，所述的可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键，可以是来自选用的己含有不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体，也可以在不含不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体的基础上生成或引入。但由于生成碳碳双键/碳碳叁键的反应条件通常较为苛刻，因此优选使用已含有碳碳双键/碳碳叁键的聚合物前体进行反应，达到引入碳碳双键/碳碳叁键的目的。
其中，已含有不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体，作为举例，包括但不限于顺丁橡胶、1，2- 丁二烯橡胶、异戊橡胶、聚降冰片烯、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氯丁二烯、溴化聚丁二烯、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、不饱和聚酯、不饱和聚醚及其共聚物、1，4-丁烯二醇、1，5-二对羟苯基-1，4-戊二烯-3-酮、单蓖麻油酸甘油酯、马来酸、富马酸、反式甲基丁烯二酸(中康酸)、顺式甲基丁烯二酸(柠康酸)、氯代顺丁烯二酸、2-亚甲基丁二酸(衣康酸)、4，4′-二苯乙烯二羧酸、1，5-二对羟苯基-1，4-戊二烯-3-酮、富马酰氯、1，4-亚苯基二丙烯酰氯、柠康酸酐、马来酸酐、富马酸二甲酯、富马酸单乙酯、富马酸二乙酯、柠康酸二甲酯、1，4-二氯-2-丁烯、1，4-二溴 -2-丁烯等，还可以选用端基功能化的链骨架上含有碳碳双键/碳碳叁键的低聚物。
本发明中，所述的[2+2]环加成动态共价键，其基于[2+2]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[2+2]环加成反应指的是由一个不饱和双键与另一个不饱和双键或不饱和叁键各自提供2个π电子相互反应加成形成四元环结构的反应。在本发明中所述的[2+2]环加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000381
其中，D1～D6各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、硒原子、氮原子、硅原子，优选自碳原子，D1、 D2中至少一个选自碳原子或氧原子或氮原子或硅原子；a1～a6分别表示与D1～D6相连的连接个数；当D1～D6各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子时，a1～a6＝0；当D1～D6各自独立地选自氮原子时，a1～a6＝1；当 D1～D6各自独立地选自碳原子、硅原子时，a1～a6＝2；Q1～Q6各自独立地选自碳原子、氧原子；b1～b6分别表示与Q1～Q6相连的连接个数；当Q1～Q6各自独立地选自氧原子时，b1～b6＝0；当Q1～Q6各自独立地选自碳原子时，b1～b6＝2；
Figure BDA0002377005470000382
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000383
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000384
也可以连接成环，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。典型的[2+2]环加成动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000385
Figure BDA0002377005470000391
在本发明的实施方式中，用于进行所述[2+2]环加成反应的不饱和双键，其可选自碳碳双键、碳氧双键、碳硫双键、碳氮双键、氮氮双键；用于形成所述[2+2]环加成动态共价键的不饱和叁键，其可选自碳碳叁键；其中，所述的不饱和双键、不饱和叁键，其优选与吸电效应基团或供电效应基团直接相连，所述的吸电效应基团，其包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；所述的供电效应基团，其包括但不限于羟基、对甲氧基苯基、硫醚基、氨基、仲胺基、叔胺基、甲基、乙基、异丙基、异丁基及其组合。
在本发明的实施方式中，所述的[2+2]环加成动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的不饱和碳碳双键、偶氮基、羰基、醛基、硫代羰基、亚胺基、累积二烯烃、烯酮基团自身之间，或其与不饱和碳碳叁键之间通过[2+2]环加成反应形成，也可以利用含有[2+2]环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物；其中，含有不饱和碳碳双键的化合物原料优选乙烯、丙烯、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁烯二羧酸、肉桂醇、肉桂醛、肉桂酸、肉桂酰胺、香豆素、嘧啶、查尔酮、虎杖、α，β-不饱和硝基化合物、环辛烯、降冰片烯、顺丁烯二酸酐、对苯醌、丁炔二羧酸、偶氮二羧酸酯、双硫酯、马来酰亚胺、富勒烯及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有[2+2]环加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有[2+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有[2+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的[4+2]环加成动态共价键，其基于[4+2]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[4+2]环加成反应指的是由双烯体基团提供4个π电子，由亲双烯体基团提供2个π电子，通过加成形成环状基团结构的反应。在本发明中所述的[4+2]环加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000392
其中，K1、K2、K5～K10各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子、硅原子、硒原子，且在K1、 K2或K5、K6或K7、K8或K9、K10中至少有一个原子选自碳原子或氮原子或硅原子；c1～c10分别表示与K1～K10相连的连接个数；当K1、K2、K5～K10各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子时，c1、c2、c5～c10＝0；当 K1、K2、K5～K10各自独立地选自氮原子时，c1、c2、c5～c10＝1；当K1、K2、K5～K10各自独立地选自碳原子、硅原子时，c1、c2、c5～c10＝2；K3、K4各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子；c3、c4分别表示与K3、 K4相连的连接个数；当K3、K4各自独立地选自氧原子、硫原子时，c3、c4＝0；当K3、K4各自独立地选自氮原子时，c3、c4＝1；I1、I2各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、酰胺基、酯基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1，2-二亚乙基、1，2-亚乙烯基、1，1’-乙烯基、仲胺基的取代形式、酰胺基、酯基；
Figure BDA0002377005470000393
表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状基团结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状基团结构优选为苯环、萘环、蒽环及以上基团的被取代形式；n表示与环状基团结构的成环原子相连的连接个数；
Figure BDA0002377005470000394
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000395
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000396
也可以连接成环，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。典型的[4+2]环加成动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000401
其中，[4+2]环加成动态共价键，其可以与光控锁定基元相连，形成光控DA结构。所述的光控锁定基元可在特定的光照条件下与动态共价键和/或光控锁定基元反应，改变动态共价键结构，从而达到锁定/解锁定DA反应的目的；其中，当动态共价键被锁定时，其无法或更难进行DA平衡反应，而当动态共价键解锁定时，其能够进行DA平衡反应，实现动态特性。
在本发明中，所述的光控锁定基元，其含有如下结构单元：
Figure BDA0002377005470000402
其中，
Figure BDA0002377005470000411
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000412
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000413
也可以连接成环，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；
与光控锁定基元相连的具有光控功能的[4+2]环加成动态共价键，其优选自以下通式结构中的至少一类：
Figure BDA0002377005470000414
其中，K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，且在K1、K2，或K3、 K4，或K5、K6中至少有一个选自碳原子；a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示与K1、K2、K3、K4、K5、K6相连的连接个数；当K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自氧原子、硫原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝0；当K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自氮原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝1；当K1、K2、K3、K4、 K5、K6各自独立地选自碳原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝2；I1、I2、I3各自独立地不存在，或各自独立地选自氧原子、1，1′-羰基、亚甲基及其取代形式、1，2-亚乙基及其取代形式、1，1’-乙烯基及其取代形式；当I1、 I2、I3各自独立地不存在时，b＝2；当I1、I2、I3各自独立地选自氧原子、1，1′-羰基、亚甲基及其取代形式、 1，2-亚乙基及其取代形式、1，1’-乙烯基及其取代形式时，b＝1；M选自氧原子、氮原子、二价烷氧基链 (
Figure BDA0002377005470000415
n＝2、3、4)，优选氧原子、氮原子；c表示与M相连的连接个数；当M选自氧原子、二价烷氧基链时，c＝0；当M选自氮原子时，c＝1；C1、C2、C3、C4、C5、C6表示不同位置的碳原子；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000416
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000417
也可以连接成环，其中，优选在K1与K2之间，K3与K4之间，K5与K6之间，C1与C2之间，C3与C4之间，C5与C6之间成环；所成的环可以为任意元数的环，优选五元环和六元环，其可以为脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，成环原子各自独立地选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、硒原子或其他杂原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；其中，K1与K2之间，K3与K4之间，K5与K6之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA0002377005470000418
C1与C2之间，C3与C4之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA0002377005470000419
C5与C6之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA0002377005470000421
在本发明的实施方式中，用于进行所述[4+2]环加成反应的双烯体基团，其可为任意合适的含有共轭二烯烃及其衍生物的基团，合适的共轭二烯烃及其衍生物举例如丁二烯、戊二烯、己二烯、环戊二烯、环己二烯、四嗪、苯、蒽、呋喃、富烯、石墨烯及其衍生物等；用于形成所述[4+2]环加成动态共价键的亲双烯体基团，其含有任意合适的不饱和双键或不饱和叁键，例如碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键、碳硫双键、碳氮双键、氮氮双键等；其中，所述的双烯体基团、亲双烯体基团中的不饱和双键或不饱和叁键，其优选与吸电效应基团或供电效应基团直接相连，所述的吸电效应基团，其包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；所述的供电效应基团，其包括但不限于羟基、对甲氧基苯基、硫醚基、氨基、仲胺基、叔胺基、甲基、乙基、异丙基、异丁基及其组合。
在本发明的实施方式中，所述的[4+2]环加成动态共价键，其可以利用含有双烯体基团的化合物原料与含有亲双烯体基团的化合物原料之间通过[4+2]环加成反应形成，也可以利用含有[4+2]环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，含有双烯体基团的化合物原料，其可选自丁二烯、戊二烯、己二烯、环戊二烯、环己二烯、四嗪、苯、蒽、呋喃、富烯、石墨烯及以上化合物的衍生物等；其中，含有亲双烯体基团的化合物原料，其可选自乙烯、丙烯、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁烯二羧酸、肉桂醇、肉桂醛、肉桂酸、肉桂酰胺、香豆素、嘧啶、查尔酮、虎杖、α，β-不饱和硝基化合物、环辛烯、降冰片烯、顺丁烯二酸酐、对苯醌、丁炔二羧酸、偶氮二羧酸酯、双硫酯、马来酰亚胺、富勒烯及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有[4+2]环加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有[4+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有[4+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的[4+4]环加成动态共价键，其基于[4+4]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[4+4]环加成反应指的是由两个共轭双烯基团各提供4个π电子，通过加成形成环状基团结构的反应。在本发明中所述的[4+4]环加成动态共价键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000422
其中，
Figure BDA0002377005470000423
表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状基团结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状基团结构优选为苯环、萘环、蒽环、氮杂苯、氮杂萘、氮杂蒽及以上基团的被取代形式；I6～I14各自独立地选自氧原子、硫原子、酰胺基、酯基、亚胺基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1，2-二亚乙基、1，2-亚乙烯基、酰胺基、酯基、亚胺基；
Figure BDA0002377005470000424
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000425
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000426
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的[4+4]环加成动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000431
在本发明的实施方式中，用于进行所述[4+4]环加成反应的共轭双烯基团，其可为任意合适的含有共轭二烯烃及其衍生物的基团，举例如苯、蒽、萘、呋喃、环戊二烯、环己二烯、吡喃酮、吡啶酮及其衍生物等。
在本发明的实施方式中，所述的[4+4]环加成动态共价键，其可以利用含有共轭双烯基团的化合物原料之间通过[4+4]环加成反应形成，也可以利用含有[4+4]环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
在本发明实施方式中，所述用于激活[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入催化剂、光照、辐射、微波等作用方式。例如，通过在较高温度下对[2+2]环加成动态共价键进行加热，可以使其发生解离，再在较低温度条件下进行加热使其重新形成[2+2]环加成动态共价键；呋喃和马来酰亚胺在室温或者加热条件下能够进行[4+2]环加成反应形成动态共价键，而形成的动态共价键又能在高于110℃条件下解离，再通过降温又能使其重新形成动态共价键。再例如，[2+2]环加成动态共价键可在长波长光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，再在短波长光照射条件下发生动态共价键的解离，重新得到不饱和碳碳双键；例如肉桂酰类不饱和碳碳双键可在λ大于280nm的紫外光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，在λ小于280nm的紫外光照射条件下进行键的解离，重新得到肉桂酰类不饱和碳碳双键；香豆素类不饱和碳碳双键可以在λ大于319nm的紫外光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，在λ小于319nm的紫外光照射条件下进行键的解离，重新得到香豆素类不饱和碳碳双键。再例如，蒽与马来酸酐可以在λ＝250 nm的紫外光照射条件下进行[4+2]环加成反应形成动态共价键。再例如，蒽可以在λ＝365nm的紫外光照射条件下进行[4+4]环加成反应形成动态共价键，再在λ小于300nm的紫外光照射条件下进行键的解离。此外，还可以在催化剂催化条件下进行[2+2]、[4+2]、[4+4]环加成反应形成动态共价键，其中，所述催化剂包括但不仅限于路易斯酸、路易斯碱、金属催化剂；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等，优选四氯化钛、三氯化铝、三溴化铝、乙基二氯化铝、三溴化铁、三氯化铁、四氯化锡、甲硼烷、三氟化硼、三氟化硼乙醚络合物、三氟甲烷磺酸钪；所述路易斯碱，其包括但不仅限于1，5，7-三氮杂二环[4.4.0] 癸-5-烯(TBD)、氮杂环卡宾(NHC)、奎尼丁、奎宁等；所述的金属催化剂，其包括但不仅限于基于铁、钴、钯、钌、镍、铜、银、金、钼的催化剂，本发明中用于催化[2+2]、[4+2]、[4+4]环加成反应的金属催化剂实例包括但不限于以下所举：
Figure BDA0002377005470000441
本发明中，所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000451
其中，X选自酮基、酯基、酰胺基、硫代羰基、砜基；Y为吸电效应基团，其包括但不限于醛基、羧基、硝基、磷酸基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、氰基、卤素原子及其组合；
Figure BDA0002377005470000452
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中，同一个碳原子上的不同
Figure BDA0002377005470000453
可以连接成环，不同碳原子上的
Figure BDA0002377005470000454
也可以连接成环，碳原子与X上的
Figure BDA0002377005470000455
也可以连接成环，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。典型的巯基-迈克尔加成动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000456
在本发明实施方式中，所述用于激活巯基-迈克尔加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入催化剂、调节pH等作用方式。例如，解离的巯基-迈克尔加成动态共价键可以通过加热重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。再例如，对于巯基-迈克尔加成动态共价键，可选用中性或弱碱性的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，催化剂的存在能够促进动态共价键的形成及交换，所述的巯基-迈克尔加成反应催化剂包括但不限于路易斯酸、有机磷化物、有机碱类催化剂、亲核性催化剂、离子液体催化剂等；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等；所述的有机磷化物，其包括但不仅限于磷酸钾、三正丙基膦、二甲基苯基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦；有机碱类催化剂，其包括但不仅限于乙二胺、三乙醇胺、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺等；所述的亲核类催化剂，其包括但不仅限于4-二甲氨基吡啶、四丁基溴化铵、四甲基胍、1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5，4，0]-十一碳-7-烯、1，5，7-三氮杂双环[4，4，0] 癸-5-烯、1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷、咪唑、1-甲基咪唑；所述的离子液体催化剂，其包括但不仅限于1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(4-磺酸基)丁基吡啶、1-丁基-3-甲基咪唑啉四氢硼酸、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐等。
在本发明的实施方式中，所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的巯基与共轭烯烃或共轭炔烃通过巯基-迈克尔加成反应形成，也可以利用含有巯基-迈克尔加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，含有共轭烯烃或共轭炔烃的化合物原料，其可选自丙烯醛、丙烯酸、丙烯酸酯、丙炔酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丁烯酸酯、丁烯二酸酯、丁炔二酸酯、衣康酸、肉桂酸酯、乙烯砜、顺丁烯二酸酐、马来酰亚胺及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有巯基-迈克尔加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有巯基-迈克尔加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有巯基-迈克尔加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
本发明中，所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000457
其中，
Figure BDA0002377005470000458
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。
在本发明实施方式中，所述用于激活胺烯-迈克尔加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、调节pH等作用方式。例如，对于胺烯-迈克尔加成动态共价键，可选用弱酸性(pH≤5.3) 的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，解离的胺烯-迈克尔加成动态共价键可以通过在 50-100℃条件下进行加热重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。
在本发明的实施方式中，所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其可以以对苯二甲醛、丙二酸、丙二酸二酯为原料制备中间产物，再将其与氨基化合物通过胺烯-迈克尔加成反应形成。
本发明中，所述的基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000461
其中，
Figure BDA0002377005470000462
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。
在本发明实施方式中，所述用于激活基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加压、加入催化剂等作用方式。例如，吲哚和二唑啉二酮可以在0℃条件下生成基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键，再通过加热实现键的解离，再通过降温重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。再例如，对于基于三唑啉二酮 -吲哚的动态共价键，可选用中性或弱碱性的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，催化剂的存在能够促进动态共价键的形成及交换，所述的加成反应催化剂可选自路易斯酸；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等。
在本发明的实施方式中，所述的基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的二唑啉二酮基团及其衍生物与吲哚及其衍生物通过阿尔德-烯烃加成反应形成。其中，吲哚及其衍生物原料，其可选自吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、吲哚-4-羧酸、吲哚-5-羧酸、吲哚-6-羧酸、4-(氨基甲基)吲哚、5-(氨基甲基)吲哚、3-(2-羟乙基)吲哚、吲哚-4-甲醇、吲哚-5-甲醇、3-巯基吲哚、3-乙炔吲哚、5-氨基-2苯基吲哚、2-苯基-1H-吲哚-6胺、2-苯基-1H-吲哚-3-乙醛、(2-苯基-1H-吲哚-3-烷基)羧酸、6-氨基-2-苯基-1H-吲哚 -3-甲酸乙酯、2-(2-氨苯基)吲哚、2-苯基吲哚-3-乙腈、二盐酸-4，6-二脒基-2-苯基吲哚等。
本发明中，所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000463
其中，
Figure BDA0002377005470000464
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，不同碳原子上的
Figure BDA0002377005470000465
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。典型的基于双氮杂卡宾的动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000466
Figure BDA0002377005470000471
Figure BDA0002377005470000472
其中，Me代表甲基，Et代表乙基，nBu代表正丁基，Ph代表苯基，Mes代表三甲基苯基。
在本发明实施方式中，所述用于激活基于双氮杂卡宾的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、添加溶剂等作用方式。例如，可以通过在高于90℃的温度条件下加热基于双氮杂卡宾的动态共价键使得其解离为双氮杂卡宾结构，再通过降温重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。
在本发明的实施方式中，所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的双氮杂卡宾基团自身或其与硫氰基反应形成。
本发明中，所述的基于苯甲酰基的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，发生断裂形成自由基，且所述自由基可以通过可逆偶合或交换，重新形成所述的动态共价键，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于苯甲酰基的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000473
其中，Z各自独立选自锗原子或锡原子；W各自独立选自氧原子或硫原子，优选自氧原子；
Figure BDA0002377005470000474
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的基于苯甲酰基的动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000475
在本发明实施方式中，所述用于激活基于苯甲酰基的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、光照、辐射、微波等作用方式。例如，通过加热可以使得所述的动态共价键断裂形成自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，降温后动态共价键重新形成而稳定下来，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。光照也可以使得所述的动态共价键断裂形成自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，去除光照后动态共价键重新形成，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。辐射、微波可以在体系中产生自由基与动态共价键作用从而获得自修复性和再加工性。
本发明中，所述的六氢三嗪类动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活六氢三嗪类动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的pH条件、加热条件等。在本发明中所述的六氢三嗪类动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000481
其中，
Figure BDA0002377005470000482
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的六氢三嗪类动态共价键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000483
在本发明的实施方式中，所述的用于进行六氢三嗪类动态共价键动态可逆反应的合适的pH条件，其指的是将动态聚合物溶胀于一定pH值的溶液中，或者用一定pH值的溶液润湿其表面，使得动态聚合物中的六氢三嗪类动态共价键体现出动态可逆性。例如，六氢三嗪类动态共价键可以在pH＜2的条件下进行解离，再在中性pH条件下重新形成动态共价键，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。其中，用于调节pH的酸碱试剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳、叔丁醇钾等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N，N′-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)3)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜、叔丁醇钾。
在本发明的实施方式中，所述的六氢三嗪类动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的氨基与醛基在低温条件下(如50℃)通过缩聚反应形成(I)型的六氢三嗪类动态共价键，再通过在高温条件下(如 200℃)加热形成(II)型的六氢三嗪类动态共价键；也可以利用含有六氢三嗪类动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。其中，对于含有六氢三嗪类动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有六氢三嗪类动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有六氢三嗪类动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。
在本发明中，所述的动态可交换型三烷基锍键，其在加热条件下可以被激活，并发生烷基交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“烷基交换反应”是指在别处形成新的三烷基锍键并伴随着旧的三烷基锍键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中，所述的烷基交换反应优选在 130-160℃加热条件下进行。在本发明中所述的动态可交换型三烷基锍键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000491
其中，X-选自磺酸盐，优选苯磺酸盐，更优选对溴苯磺酸盐；
Figure BDA0002377005470000492
表示与聚合物链、交联网络链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，所述的动态可交换型三烷基锍键，其可以利用化合物原料中含有的巯基与不饱和碳碳双键通过巯基-迈克尔加成反应形成，并加入磺酸盐作为烷基化试剂。
本发明中，所述的动态酸酯键，其选自如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000493
其中，X选自碳原子或硅原子；Y选自钛原子、铝原子、铬原子、锡原子、锆原子、磷原子，优选钛原子、铝原子、磷原子；
Figure BDA0002377005470000494
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中a表示与Y 相连的连接个数；当Y选自铝原子、铬原子、磷原子时，a＝2；当Y选自钛原子、锡原子、锆原子时，a＝3；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000495
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000496
也可以连接成环，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。在本发明中，所述的动态酸酯键优选动态钛酸酯键、动态铝酸酯键，动态亚磷酸酯键。典型的动态酸酯键结构可举例如：
Figure BDA0002377005470000497
在本发明的实施方式中，所述的动态酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的醇、硅醇基元与相应的酸或锂离子氢化物或氯化物反应形成，也可以利用含有动态酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入。
本发明中，所述的二酮烯胺动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的二酮烯胺动态共价键，其选自如下结构：
Figure BDA0002377005470000501
其中，
Figure BDA0002377005470000502
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。
在本发明实施方式中，所述用于激活二酮烯胺动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于加热、合适的酸性含水条件等，从而使得聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。在本发明的实施方式中，所述的二酮烯胺动态共价键可以在强酸性水溶液中发生解离，在无水的中性条件下形成，具有良好的pH刺激响应性，因此可以通过酸性环境的调节获得动态可逆性。在本发明实施方式中，可以用于提供动态反应的酸包括但不限于高锰酸、盐酸(氢氯酸)、硫酸、硝酸、高氯酸、硒酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸等。本发明中所用的酸呈现的状态不受限制，可以是单纯的酸，酸的有机溶液，酸的水溶液，还可以是酸的蒸汽等形式。
在本发明的实施方式中，所述的二酮烯胺动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的2-乙酰基-5，5- 二甲基-1，3-环己二酮和氨基化合物反应形成。
本发明中所述的含硼动态共价键、动态酸酯键、部分基于可逆自由基的动态共价键动态性强、动态反应条件温和，可在无需催化剂、无需高温、光照或特定pH的条件下实现聚合物的合成和动态可逆效果。本发明中所述的其他动态共价键动态性弱，能够在特定条件下保持稳定，起到提供平衡结构和力学强度的目的，又能够在另外的特定条件下体现出动态可逆性，使得材料能够进行完全的自修复、回收利用以及塑性形变；同时，不同种类弱动态性动态共价键的存在，使得聚合物能够对热量、光照、压力、pH、氧化还原等外界刺激能够表现出不同的响应效果，通过选择性地控制外界条件，可以在适当的环境下促进或减缓动态可逆平衡，使动态共价聚合物处于所需的状态。
为了使本发明中的弱动态性动态共价键达到动态可逆平衡，从而具有动态可逆性，体现出良好的动态可逆效果，通常需要通过温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、调节pH等方式使其具有动态可逆性。其中，在本发明中可采用的温度调节方式，其包括但不限于水浴加热、油浴加热、电加热、微波加热及激光加热等。在本发明中所采用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、红外光、可见光。在本发明中所采用的辐射包括但不限于高能电离射线，如α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束等。在本发明中所采用的等离子体作用指的是利用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进行催化作用。在本发明中所采用的微波，指的是频率为300MHz～300GHz的电磁波。
在本发明的实施方式中，当同一动态共价聚合物/聚合物层中存在两种或两种以上本发明中所述的动态共价键时，其可以选自同一组动态共价键中的同类动态共价键中的不同种结构，也可以选自同一组动态共价键中不同类动态共价键中的不同种结构，也可以选自不同组动态共价键中的不同种结构，其中，为了达到具有正交性和/或协同性的动态性能，优选自不同组动态共价键中的不同种结构。
将不同的动态共价键相结合，可以获得更为丰富的性能，一些优选的组合举例选自下述组合1-4中的任一组合，但本发明不仅限于此：
组合1：动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅醚键、基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、动态可交换型三烷基锍键组合中的至少两组；该组合中所选用的动态共价键可以通过温度调节、光照、加入引发剂等手段实现动态共价键的动态可逆平衡，操作较为简易便捷，成本较低，还可以通过调控温度以及光照频率对动态反应平衡过程进行控制。
组合2：动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、二酮烯胺动态共价键组合中的至少两组；该组合中所选用的动态共价键对于pH值的变化感应灵敏，具有较快的动态反应能力，通常适用于制作凝胶材料，并可通过调控溶胀剂的pH 值，实现对动态平衡反应的控制以及聚合物材料的凝胶-溶胶转变。
组合3：动态硅氧烷键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键组合中的至少两组；该组合中所选用的动态共价键一般需要在催化剂存在条件下进行动态共价键的动态平衡反应，在体系中添加催化剂或包含有催化剂的复合组分后，动态共价键即可在较为温和的条件下体现出动态特性。
组合4：有机硼酐键、无机硼酐键、有机-无机硼酐键、饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键、饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和五元环无机硼酸酯键、饱和六元环无机硼酸酯键、不饱和六元环无机硼酸酯键、有机硼酸单酯键、无机硼酸单酯键、有机硼酸硅酯键、无机硼酸硅酯键、动态酸酯键中的至少两组；该组合中所选用的动态共价键动态性强、动态反应条件温和，可在无需催化剂、无需高温、光照或特定pH的条件下实现聚合物的合成和动态可逆效果。
本发明中，所述的超分子作用包括但不仅限于以下系列：金属-配体作用、氢键作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用。
所述的超分子作用可以是在超分子聚合物的正常使用过程中不发生解离/断裂的弱动态性超分子作用，其通常在材料工作温度且不施加外场作用等情况下不可以发生动态解离和生成相互转换的动态行为；也可以是在超分子聚合物的正常使用过程中具有动态性的强动态性超分子作用，其通常在材料工作温度且不施加外场作用等情况下即可以发生动态解离和生成相互转换的动态行为；所述材料工作温度通常在-40℃至 60℃之间。在特定情况下，如高温、强竞争性物质、强机械力等作用下弱动态性超分子作用也可发生解离 /断裂。其中，超分子作用的动态性指的是其解离和缔合/结合状态之间的转换速率，速率越快动态性越强。动态性越强的超分子作用越有利于获得胀流效应，也更容易获得自修复性，而动态性弱的超分子作用有利于获得较为动力学稳定的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，所述的金属-配体作用中所述配体基团选自环戊二烯以及含有至少一个配位原子的结构单元。一个配位原子可以与一个或者多个金属中心(选自包括但不仅限于金属离子、金属螯合物的金属中心、金属有机化合物的金属中心、金属无机化合物中的金属中心)形成一个或多个配位键，一个金属中心也可以与一个或者多个配位原子形成一个或者多个配位键。一个配体基团与金属中心形成的配位键的数量称为配体基团的齿数，本发明的实施方式中，同一个体系中，一个金属中心能与一齿配体、二齿配体、三齿配体、三齿以上配体中的一种或多种配体形成金属-配体作用，不同的配体间还可能通过金属中心连接成环，本发明因此可以有效提供种类、数量和性能足够丰富的强动态性和弱动态性金属-配体作用，下述通式所示结构一些给出示例，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000511
其中，X是配位原子或离子，M是金属中心，
Figure BDA0002377005470000512
是环戊二烯配体，每个配体基团与金属中心所形成的一个X-M键为一齿，式中用单键把X连接起来表示该配位原子属于同一个配体基团，当一个配体基团中含有两个或两个以上配位原子时，X可以是相同的原子/离子也可以是不同的原子/离子，选自包括但不仅限于硼、氮、氧、硫、磷、硅、砷、硒、碲；优选硼、氮、氧、硫、磷；更优选氮、氧；最优选氮。需要说明的是，有时X以负离子形式存在。在本发明中，优选一个配位原子仅与一个金属中心形成一个配位键，因此配体基团中含有可与同一金属中心形成配位键的配位原子的数量即为配体基团的齿数。所述配体基团与金属中心形成的金属-配体作用(以M-Lm表示，L表示配体基团，m表示与同一个金属中心相作用的配体基团的数量)的强弱与配体基团上的配位原子的种类和数量、金属中心的种类以及价态和对离子等有关。
本发明的实施方式中，为了能够形成基于金属-配体作用的超分子交联/聚合，一个金属中心至少要能够与两个部分所述的配体基团形成金属-配体作用(即M-L2结构)，除非金属中心已经连接于聚合物上；也可以有多个配体与同一个金属中心形成金属-配体作用，其中两个或多个配体基团可以相同或不同。一个金属中心的配位数有限，配体基团的配位原子越多，一个金属中心能够配位的配体数量越少，基于金属- 配体作用的超分子交联度就越低；但每个配体与金属中心所形成的齿数越多配位作用越强，动态性就越低，因此本发明中优选不超过三齿的配体基团形成强动态性金属-配体作用，优选三齿及三齿以上的配体基团形成弱动态性金属-配体作用。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体中可以仅有一种配体，也可以同时存在多种配体的任意合适的组合。所述的一种配体，指的是一种核心配体结构。一个骨架配体、侧基配体、端基配体可以具有同一种核心配体结构，它们的不同之处在于核心配体结构接入聚合物链或小分子等成分的连接点和/或位置不同。在本发明中，合适的配体基团(核心配体结构)可以举例如下，但本发明不仅限于此：
一齿配体基团举例如下：
Figure BDA0002377005470000521
二齿配体基团举例如下：
Figure BDA0002377005470000522
三齿配体基团举例如下：
Figure BDA0002377005470000523
三齿以上配体基团举例如下：
Figure BDA0002377005470000524
Figure BDA0002377005470000531
在本发明的实施方式中，在不影响配位性能的情况下，可以在配体基团(核心配体结构)的任意合适位置接入聚合物链和/或基团。
在本发明的实施方式中，所述的金属中心M可以是任意合适的金属离子或化合物/螯合物等的金属中心，其可选自元素周期表中任意一种金属的任意合适的离子形式、化合物/螯合物形式及其组合。
所涉及的金属优选为第一副族至第七副族以及第八族中的金属。所述的第一副族至第七副族以及第八族中的金属还包括镧系金属(即La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu) 和锕系金属(即Ac、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Cm、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr)。
所涉及的金属更优选为第一副族(Cu、Ag、Au)、第二副族(Zn、Cd)、第八族(Fe、Ru、Os、Co、 Rh、Ir、Ni、Pd、Pt)、镧系(La、Eu、Tb、Ho、Tm、Lu)、锕系(Th)。进一步优选为Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Ag、Pt、Au、La、Ce、Eu、Tb、Th，以获得更强的动态性。
在本发明的实施方式中，所涉及的金属有机化合物并无限制，合适的例子可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000532
其他能够提供金属中心的合适金属有机化合物包括但不限于金属-有机笼、金属-有机框架。此类金属有机化合物可以单独使用，或者通过合适的共价化学链接方式引入到聚合物链的合适位置。本领域的技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。
在本发明的实施方式中，所涉及的金属无机化合物并无限制，优选上述金属的氧化物、硫化物颗粒，特别是纳米颗粒。
在本发明的实施方式中，可以提供合适金属中心的金属螯合物也并无限制。优选仍然具有配位点空缺的螯合物，或者部分配体可以被本发明的所述骨架配体所取代的螯合物。
在本发明的实施方式中，配体基团与金属中心的组合并无特别限制，只要配体能够与金属中心生成合适的金属-配体作用即可，但是不同的金属中心与相同的配体形成的不同金属-配体作用的强弱和动态性可以非常不同。一些合适的动态性金属-配体作用组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000533
Figure BDA0002377005470000541
其中，
Figure BDA0002377005470000542
各自独立表示与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链的连接。当下文中再次出现的此类
Figure BDA0002377005470000543
都沿用上述定义与范围，如无特例，不再进行重复说明。
在本发明的实施方式中，所述的超分子作用中的氢键作用由氢键基团的供体(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)相互作用所形成，其可以是任意齿数。其中，所述的齿数指的是由氢键基团的供体和受体所形成的氢键数量，每个H...Y组合为一齿。在下式中，分别示意说明一齿、二齿和三齿氢键的成键情况。
Figure BDA0002377005470000544
一齿、二齿和三齿氢键的成键情况可具体举例如下：
Figure BDA0002377005470000545
在本发明的实施方式中，对氢键的齿数没有限定。氢键的齿数越多，协同效应越大，氢键的强度就越大。如果所形成的氢键的齿数多，则强度大，那么氢键作用的动态性就弱，可以作为弱动态性超分子作用起到促进超分子聚合物保持平衡结构和提高力学性能(模量和强度)的作用。如果所形成氢键的齿数少，则强度低，氢键作用的动态性就强，可以作为强动态性氢键作用提供动态性。在本发明的实施方式中，优选不超过二齿的氢键提供强动态性超分子作用，优选三齿及三齿以上的氢键提供弱动态性超分子作用，更优选四齿及四齿以上的氢键提供弱动态性超分子作用。
本发明的实施方式中，所述的氢键作用可以通过任意合适的氢键基团之间存在的非共价相互作用产生，所述的氢键基团可以仅含有氢键供体，或仅含有氢键受体，或同时含有氢键供体和受体，优选同时含有氢键供体和受体的氢键基团以便其可以独立地形成氢键作用其优选含有以下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470000551
在本发明的实施方式中，强动态性氢键基团优选自酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、硫代酰胺基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基以及以上基团的衍生物等。
作为例子，可以举出如下侧基和/或端基中的氢键基团，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470000552
其中，m、n、x为重复基团的数量，可以是固定值，也可以是平均值；m、n取值范围为0和大于等于1的整数；x取值范围为大于等于1的整数。
作为例子，可以举出如下所述主链/侧链(包括支链和分叉链)骨架上的氢键基团，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000553
Figure BDA0002377005470000561
在本发明的实施方式中，形成氢键作用的氢键基团既可以是不同氢键基团间的互补型组合，也可以是同种氢键基团间的自互补型组合，只要基团间能够形成合适的氢键作用即可。一些氢键基团的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000562
在本发明的实施方式中，所述的卤键作用，是由卤原子与中性的或者带负电的路易斯碱之间形成的非共价相互作用，其本质是卤键供体基团中卤原子的σ反键轨道与卤键受体基团中具有孤电子对的原子或π电子体系之间的相互作用。其中，卤键供体基团可选自Cl、Br、I，优选Br、I；卤键受体基团可选自F、Cl、 Br、I、N、O、S、π键，优选Br、I、N、O。卤键具有方向性，倾向于线性的几何特征；随着卤素原子序数的增加，其可结合的电子供体数目也会增多，形成的卤键强度也就越高。基于卤键作用，可以设计出有序性、自修复性的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，当卤键作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含卤键供体基团或只包含卤键受体基团，还可以同时包含供体基团和受体基团。当一个所述的超分子单体中只包含供体基团或只包含受体基团时，所述的超分子聚合物中还含有包含相应的受体基团或供体基团的所述的超分子单体，共同作用形成卤键作用。当一个所述的超分子单体中同时包含卤键受体基团和供体基团时，受体基团和供体基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体中可以仅有一种卤键供体基团和/或一种卤键受体基团，也可以同时存在多种卤键供体基团和/或卤键客体基团的任意合适的组合。所述的一种卤键供体基团和/或卤键受体基团，指的是一种核心结构。不同位置的卤键供体基团和/或卤键受体基团可以具有同一种核心结构，它们的不同之处在于核心结构接入超分子单体的连接点和/或位置不同。
在本发明的实施方式中，卤键作用的形成原子组合并无限制，只要能在超分子聚合物中形成稳定的卤键作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
-Cl…Cl-、-Cl…F-、-Cl…Br-、-Cl…I-、-Cl…N-、-Cl…O-、-Cl…S-、-Cl…π-、 -Br…Br-、-Br…F-、-Br…I-、-Br…N-、-Br…O-、-Br…S-、-Br…π-、-I…I-、-I…F-、 -I…N-、-I…O-、-I…S-、-I…π-。
在本发明的实施方式中，所述的阳离子-π作用，是由阳离子与芳香性体系的π电子体系之间形成的非共价相互作用。阳离子-π作用主要有三大类，第一类是简单无机阳离子或离子团(如Na+、K+、Mg2+、NH4 +、 Ca2+)和芳香体系之间的作用；第二类是有机阳离子(如季铵阳离子)和芳香体系之间的作用；第三类是偶极键中带正电荷的原子(如N-H键中的H原子)和芳香体系之间的作用。阳离子-π作用的种类丰富，强度适中，能够稳定地存在于各种环境中，基于阳离子-π作用能够制备出性能丰富的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，阳离子-π作用的种类并没有特别限制，只要能只要能在超分子聚合物中形成稳定的阳离子-π作用即可。一些合适的阳离子基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000571
Na+、K+、Li+、Mg2+、Ca2+、Be2+、 H-O、H-S、H-N。
在本发明的实施方式中，所述的阴离子-π作用，是由阴离子与缺电子芳香π体系之间形成的非共价相互作用。所述的阴离子可以是简单的无机非金属离子或离子团(如Cl-、Br-、I-、OH-)；也可以是有机阴离子基团(如苯磺酸基)；还可以是偶极键中带负电荷的原子(如C-Cl键中的氯原子)。所述缺电子芳香π体系是指由于成环原子电负性的不同，环的π电子云密度分布并不均匀，π电子主要向电负性高原子方向偏移，从而导致芳香环的π电子云分布密度下降，如吡啶、氟苯等。阴离子-π作用具有可逆性和可控识别性，能够用其构建出具有特殊性能的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，阴离子-π作用的种类并没有特别限制，只要能只要能在超分子聚合物中形成稳定的阴离子-π作用即可。一些合适的阴离子可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000572
Cl-、Br-、I-、OH-、SCN-：
一些合适的缺电子芳香π体系可以举例如下，但本发明不仅限于此：吡啶、哒嗪、氟苯、硝基苯、四氧杂杯[2]芳烃[2]三嗪、苯三酰亚胺。
在本发明的实施方式中，所述的苯-氟苯作用，是由芳烃与多氟代芳烃之间通过色散力和四极矩作用共同组成的非共价相互作用。由于氟原子的电离势很高且原子极化率和原子半径都较小，多氟代芳烃中四周的氟原子因电负性大而带负电荷，中心碳环骨架电负性较小而带有正电荷。因为碳原子的电负性大于氢原子，所以芳烃的电四极矩方向与多氟代芳烃的电四极矩方向相反，且由于氟原子的体积很小，多氟代芳烃和芳烃的体积相近，所以芳烃与多氟代芳烃以交替的面对面方式堆积作用，形成柱状堆积结构，且这种堆积方式基本不受引入官能团的影响。利用苯-氟苯作用的可逆性和堆积作用，可以制备出具有特殊功能的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，苯-氟苯作用的种类并没有限制，只要能在超分子聚合物中形成稳定的苯-氟苯作用即可。一些合适的苯-氟苯作用可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000573
在本发明的实施方式中，所述的π-π堆叠作用，是超分子聚合物中含有能够提供π键电子云的结构，通过π键电子云的相互交叠而形成的。π-π堆叠的作用方式有三种，包括面面堆积、偏移堆积和边面堆积。其中，面面堆积指的是相互作用的环面彼此平行，且平行环面中心的距离与环面之间的距离几乎相等，这种堆积方式的π-π作用是静电互斥的，比较不稳定，但是当环面上连接的取代基吸电子性较强时，面面堆积的π-π作用变得比较明显；偏移堆积指的是作用环面相互平行，但环中心有一定偏移，即环中心的距离大于环面间距离，这种堆积方式缓解了两个环面之间的互斥作用，相应增加了σ-π的吸引力，是比较常见的堆积方式；除了面面堆积和偏移堆积以外的堆积方式称为边面堆积，这种堆积方式能量最小，分子间斥力最小，常见于范德华表面较小的环共轭分子之间或有柔性连接子的环共轭分子之间。
能够提供π键电子云的化合物结构，包括但不限于大部分的稠环化合物及一些存在π-π共轭的杂环化合物，合适的基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000574
Figure BDA0002377005470000575
优选
Figure BDA0002377005470000576
π-π堆叠作用形成方式简单，可以稳定存在于聚合物中，受外界环境的影响较小，可以方便地通过改变共轭化合物和含量对其进行调控。
在本发明的实施方式中，提供π键电子云的化合物的组合并无特别限制，只要化合物之间形成合适的π-π堆叠作用即可。其中，优选富电子化合物和缺电子化合物的组合。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000581
在本发明的实施方式中，所述的离子作用，是由至少含有一对带相反电荷的离子基团中的正离子基团和负离子基团间通过库伦力所形成的。所述的正离子基团是一种比较容易接受质子的有机基团，作为例子，其包括但不仅限于：
Figure BDA0002377005470000582
优选
Figure BDA0002377005470000583
所述的负离子基团是一种比较容易失去质子的有机基团或带负离子的无机物，作为例子，其包括但不仅限于：
Figure BDA0002377005470000584
带负离子的粘土(纳米)颗粒，优选
Figure BDA0002377005470000585
带负离子的粘土(纳米)颗粒。特别情况下，正离子基团和负离子基团可以处于同一个超分子单体结构中，如胆碱甘油磷酸盐、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱、左旋肉碱、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱等化合物。离子作用能够稳定地存在，而且通过改变离子基团的浓度和种类，可以对离子作用的强弱进行很好的控制。
在本发明的实施方式中，当所述的离子作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含正离子基团或只包含负离子基团或只包含两性离子基团，还可以同时包含正离子基团和负离子基团。当一个所述的聚合物分子中只包含正离子基团或只包含负离子基团时，超分子聚合物中还含有包含相应的负离子基团或正离子基团的超分子单体，与所述的超分子单体共同作用形成离子作用。当一个所述的超分子单体中同时包含正离子基团和负离子基团时，正离子基团和负离子基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，正离子基团与负离子基团的组合并无特别限制，只要正离子基团能够与负离子基团形成合适的离子作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000586
Figure BDA0002377005470000587
与带负离子的无机粘土(纳米)颗粒。
在本发明的实施方式中，所述的离子簇作用是由十几个至几十个阴阳离子对聚集而成的。其中，所述的阴离子基团是一种比较容易失去质子的有机基团，所述的阳离子基团是一种比较容易接受质子的有机基团或比较容易失去电子的金属离子。作为例子，可引入聚合物的阴离子包括但不仅限于负氧离子、羧酸根、磺酸根、磷酸根、亚磷酸根等，与其可形成阴阳离子对的抗衡阳离子包括不仅限于碱金属离子、碱土金属离子、过渡金属离子、铵、吡啶鎓等；可引入聚合物的阳离子包括但不仅限于铵、吡啶鎓等，与其可形成阴阳离子对的抗衡阴离子包括不仅限于氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲苯磺酸根等。离子簇作用中，由于抗衡离子不与聚合物直接相连，可通过改变抗衡离子的数量种类等调控离子簇作用的强弱。
在本发明的实施方式中，当所述的离子簇作用存在时，所述阴阳离子对在该聚合物分子中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，可形成离子簇作用的阴阳离子对并无特别限制，一些合适的阴阳离子对可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000591
在本发明的实施方式中，所述的离子-偶极作用，是当两种电负性不同的原子成键时，由于电负性较大原子的诱导作用使得电荷分布不均匀，导致电子的不对称分布，产生电偶极，该电偶极与带电荷的离子基团相互作用而形成的。其中，所述的离子基团可以是任意合适的带电荷有机基团，举例如下，但本发明并不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000592
优选
Figure BDA0002377005470000593
其中，所述的电偶极可以由任意合适的两种电负性不同的原子成键而产生，举例如下，但本发明并不仅限于此：C-N、C＝N、C≡N、C＝O、C-O、C-S、C＝S、C-F、C-Cl、C-Br、C-l、H-O、H-S、H-N，优选C≡N、C＝O、C-F、H-O。离子-偶极作用在电化学的环境中可以稳定存在，作用力大小易于调控，作用力产生和解离的条件比较温和。
在本发明的实施方式中，当所述的离子-偶极作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含离子基团或只包含电偶极，还可以同时包含离子基团和电偶极。当一个所述的超分子单体中只包含离子基团或只包含电偶极时，超分子聚合物中还含有包含相应的电偶极或离子基团的超分子单体，共同作用形成离子-偶极作用。当一个所述的超分子单体中同时包含离子基团和电偶极时，离子基团和电偶极在该聚合物分子中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，离子基团与电偶极的组合并无特别限制，只要离子基团能够与电偶极形成合适的离子-偶极作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000594
需要特别指出的是，在本发明中，所述的离子-偶极作用仅指除金属-配体作用以外的其他离子基团与电偶极之间的作用，不包括金属-配体作用。
在本发明的实施方式中，所述的偶极-偶极作用，当两种电负性不同的原子成键时，由于电负性较大原子的诱导作用使得电荷分布不均匀，导致电子的不对称分布，产生电偶极，两个电偶极之间相互作用，形成偶极-偶极作用。其中，所述的电偶极可以由任意合适的两种电负性不同的原子成键而产生，举例如下，但本发明并不仅限于此：C-N、C＝N、C≡N、C＝O、C-O、C＝S、C-S、C-F、C-Cl、C-Br、C-I、 H-O、H-S、H-N，优选C≡N、C＝O、C-F，更优选C≡N。偶极-偶极作用可以能够稳定的存在于聚合物中，易于调控，作用基团的配对可以产生微结构域，使相互作用更稳定；温度较高时，偶极-偶极作用会减弱甚至消失，因此含有偶极-偶极作用的聚合物可以根据温度的差异而体现出动态性的差异。
在本发明的实施方式中，偶极之间的组合并无特别限制，只要偶极间能形成合适的偶极-偶极作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000595
在本发明的实施方式中，所述的亲金属作用，当两个最外层电子结构为d10或d8的金属离子靠近至小于其范德华半径之和时，会产生相互作用力，亲金属作用的两个金属离子可以相同也可以不同。所述的最外层电子结构为d10的金属离子包括但不仅限于Cu+、Ag+、Au+、Zn2+、Hg2+、Cd2+，优选Au+、Cd2+；所述的最外层电子结构为d8的金属离子包括但不仅限于Co+、Ir+、Rh+、Ni2+、Pt2+、Pb2+，优选Pt2+、Pb2+。亲金属作用可以在聚合物中稳定存在，作用强度适中，且具有一定的方向性，不具有明显的饱和性，能聚集形成多核配合物，受外界环境的影响较小，可以使所制备聚合物的动态性更充足。
在本发明的实施方式中，形成亲金属作用的组合并无特别限制，只要金属离子之间形成合适的亲金属作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Cu-Cu、Ag-Ag、Au-Au、Zn-Zn、Hg-Hg、Cd-Cd、Co-Co、Ir-Ir、Rh-Rh、Ni-Ni、Pt-Pt、Pb-Pb、Cu-Ag、Cu-Au、Ag-Au、Cu-Zn、Cu-Co、Cu-Pt、Zn-Co、Zn-Pt、Co-Pt、Co-Rh、 Ni-Pb。
在本发明的实施方式中，所述超分子作用中的离子氢键作用，其由可形成氢键作用的正离子基团和负离子基团构成，同时形成氢键作用和正负离子间的库伦作用，或由可形成氢键作用的正/负离子基团与中性氢键基团构成，同时形成氢键作用和正/负离子与中性基团间的离子-偶极作用。
在本发明的实施方式中，一些合适的离子氢键作用的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000601
在本发明中，所述超分子作用中的自由基阳离子二聚作用，其构筑单元为同时含有自由基和阳离子的基团。作为举例，所述的可形成自由基阳离子二聚作用包括但不限于以下所举：
Figure BDA0002377005470000602
在本发明的实施方式中，一些合适的自由基阳离子二聚作用的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000603
在本发明中，所述超分子作用中的路易斯酸碱对作用，其指的是由路易斯酸和路易斯碱之间所形成的非共价相互作用。其中，所述的路易斯酸，其指的是能够接受电子对的一类物质(包括分子、离子或原子团)，其可选自正离子基团(如烷基正离子、硝基正离子、季铵正离子、咪唑正离子等)、金属离子(如钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等)、缺电子化合物(如三氟化硼、有机硼烷、氯化铝、氯化铁、三氧化硫、二氯卡宾、三氟甲磺酸盐等)，所述的路易斯酸优选烷基正离子、季铵正离子、咪唑正离子、有机硼烷，更优选为有机硼烷；所述的路易斯碱，其指的是能够给出电子对的一类物质(包括分子、离子或原子团)，其可选自负离子基团(如卤离子、氧离子、硫离子、氢氧根离子、碳酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、烷氧基离子、烯烃、芳香化合物等)、带有孤电子对的化合物(如氨、胺、亚胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、氰、异氰酸酯、醇、醚、硫醇、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、一氧化二氮、二氧化硫、有机磷烷、卡宾等)，所述的路易斯碱优选烷氧基离子、烯烃、芳香化合物、胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、异氰酸酯、二氧化碳、有机磷烷，更优选为胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、有机磷烷。
其中，所述的路易斯酸碱对作用优选“受阻路易斯酸碱对作用”，所述的“受阻路易斯酸碱对作用”，其指的是路易斯酸碱对作用中的路易斯酸、路易斯碱中的至少一个需与“具有位阻效应的大基团”相连；所述的“具有位阻效应的大基团”，可以削弱路易斯酸与路易斯碱之间配位键的强度，从而使得路易斯酸碱对体现出强动态性超分子的性质，其选自C3-20烷基、环C3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合，更优选自异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苯基、三甲基苯基、氟代苯基、苄基、甲基苄基，最优选自叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、三甲基苯基、氟代苯基、苄基、甲基苄基。其中，偶氮类化合物优选自偶氮甲烷、偶氮叔丁烷、N-甲基偶氮甲胺、N-甲基偶氮乙胺、N-乙基偶氮乙胺、偶氮二乙酸、偶氮苯、偶氮二苯胺、二氯偶氮苯、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二甲酯、偶氮二甲酸二乙酯、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二叔丁酯；亚硝基化合物优选自亚硝基甲烷、亚硝基叔丁烷、 N-亚硝基乙醇胺、亚硝基苯、亚硝基甲苯、亚硝基氯苯、亚硝基萘、N-亚硝基脲。所述的路易斯酸碱对作用，其具有良好的动态可逆性，能够在略微加热或在有机溶剂存在条件下进行快速地解离，从而实现自修复或者重新塑形。
在本发明的实施方式中，路易斯酸碱对作用的形成组合并无限制，只要能在聚合物中形成稳定的路易斯酸碱对作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000611
在本发明的实施方式中，所述的主体-客体作用，主体(用H表示)是一类能够实现分子识别的带空穴的化合物(大分子或无限有机离子骨架)；客体(用G表示)是一类能够被主体识别而嵌入主体的空穴中的化合物(小分子或离子团)。一个主体分子可以识别键合多个客体分子，在本发明的实施方式中，优选一个主体分子至多与两个客体分子相识别作用。所述的主体分子包括但不仅限于冠醚、苯并冠醚、环蕃、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、葫芦[6]脲、葫芦[7]脲、葫芦[8]脲、杯[4]芳烃、杯[5]芳烃、杯[6]芳烃、柱[5]芳烃、柱[6]芳烃、柱[7]芳烃以及一些合适的无限有机离子骨架，优选冠醚、β-环糊精、葫芦[8]脲、杯[4]芳烃、柱[5]芳烃。所述的客体分子包括但不仅限于合适的长链烷烃、环烷烃、杂环烷烃、芳烃、杂芳烃、稠环化合物、杂环化合物、并环化合物、螺环化合物、桥环化合物、一些合适的离子团，优选长链烷烃、杂环化合物、并环化合物、桥环化合物、合适的离子团。主体分子和客体分子可以在聚合物中稳定的存在，其形成的主客体作用强度适中，可以在较温和的条件下相互作用或解离，使超分子聚合物的动态性在平常的条件下就得以实现。
在本发明的实施方式中，当主体-客体作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含主体基团或只包含客体基团，还可以同时包含主体基团和客体基团。当一个所述的超分子单体中只包含主体基团或只包含客体基团时，所述的超分子聚合物中还含有包含相应的超分子单体，共同作用形成强动态性和/或弱动态性主体-客体作用。当一个所述的超分子单体中同时包含主体基团和客体基团时，主体基团和客体基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体或一个超分子聚合物中可以仅有一种主体基团和/或一种客体基团，也可以同时存在多种主体基团和/或客体基团的任意合适的组合。所述的一种主体基团和/或客体基团，指的是一种核心结构。不同位置的主体基团和/或客体基团可以具有同一种核心结构，它们的不同之处在于核心结构接入聚合物链或小分子等成分的连接点和/或位置不同。
合适的主体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000621
合适的客体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000622
在本发明的实施方式中，主体基团与客体基团的组合并无特别限制，只要主体能够与客体形成合适的主客体作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000623
在本发明的实施方式中，所述的相分离作用，其指的是具有不同化学组成的聚合物链段之间由于不相容或与所处环境的相容性不同而各自形成不相容的相。在本发明中，相分离作用包括但不仅限于由嵌段聚合物超分子单体中不相容的聚合物嵌段结构引起的相分离和其他超分子作用引起的相分离，优选为由嵌段聚合物超分子单体中不相容的聚合物嵌段结构引起的相分离。其中，在本发明中所述的结晶作用，其指的是部分聚合物链段可以排列形成的有序区域，从而与其他无定形态的聚合物链段分离而形成不同的相。结晶也是一种特殊的相分离。在本发明中，结晶作用包括但不仅限于由嵌段聚合物超分子单体中规整性易结晶嵌段引起的结晶和由液晶引起的结晶和其他超分子作用引起的结晶，优选为由嵌段聚合物超分子单体中规整性易结晶嵌段引起的结晶和由液晶引起的结晶。
本发明中所述的能够形成相分离和/或结晶作用的嵌段结构，指的是具有嵌段结构的嵌段聚合物超分子单体中含有嵌段的总数大于等于2，且其中至少两个嵌段可以形成互不相容的相，即当仅含有两个嵌段时，所述两个嵌段形成互不相容的相；当含有三个及三个嵌段时，除其中至少两个嵌段可以形成互不相容的相，其余嵌段可以与其他嵌段形成相容或者互不相容的相。
在本发明的一种优选实施方式中，优选所述嵌段聚合物超分子单体中含有至少一个硬段和至少一个软段。其中，所述的各硬段之间相互混合和/或各自独立地可形成结晶相和/或与软段不相容的相，以形成基于硬段的分相物理聚合和/或交联；所述的各软段所形成的相为无定型态。所述的基于硬段的物理聚合/交联使聚合物具有类似共价聚合/交联后的物理性质，包括但不限于表观分子量增大、弹性、尺寸稳定性、力学强度增强。硬段分相物理交联特别是适合用于提供本发明的聚合物的平衡结构，也即尺寸稳定性。其中，更优选含有至少两个硬段且相互之间通过软段相连接，即含有至少两个硬段和至少一个软段形成硬段-软段交替结构，以形成基于硬段的分相物理交联，硬段的结晶/相分离将更加有效地形成链间分相物理交联，可以有效提供分相物理交联的强度、聚合物的平衡结构以及所述物理分相聚合物的力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，优选所述嵌段聚合物超分子单体为两亲性聚合物分子，其中含有至少一个亲溶剂链段和至少一个疏溶剂链段；更优选含有至少两个疏溶剂链段且相互之间通过亲溶剂链段相连接，即含有至少两个疏溶剂链段和至少一个亲溶剂链段形成疏溶剂链段-亲溶剂链段交替结构，以形成聚合物凝胶。
在本发明的实施方式中，所述嵌段聚合物超分子单体的链拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒及其两种或任几种的组合，优选为线型和支化结构。当存在支化结构时，部分硬段/软段可以在主链上，部分硬段/软段可以在侧链/支链/分叉链上。
在本发明的实施方式中，所述的同时具有硬段和软段的嵌段聚合物超分子单体中，各个硬段可以相同或者不同，各个软段可以相同或不同；其中，硬段和软段又可以各自独立地包含两个或者两个以上相同或者不同的子链段；所述子链段可以是同在主链上的更小的链段，也可以是在侧链、支链、分叉链上的更小的链段；所述不同包括但不仅限于化学组成不同、分子量不同、拓扑结构不同、空间构型不同。在本发明的实施方式中，各硬段、软段及其子链段可以是均聚物链段也可以是共聚物链段，可以是均聚的团簇或共聚的团簇，可以是均聚或共聚的凝胶点以上的交联颗粒，还可以是功能基团以及以上各种的任意组合形式。
在本发明的实施方式中，硬段中任意链段的拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒结构及其两种或任几种的组合，优选为线型和支化结构。软段中任意链段的拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒结构及其两种或任几种的组合，优选为线型、支化和团簇结构。
在本发明的实施方式中，不同嵌段之间至少通过一个普通共价键链接或弱动态性动态单元链接，优选通过一个普通共价键链接。其中所述的普通共价键链接可以是存在化学结构不同于所链接的链段的连接基，所述连接基的分子量不高于1000Da，优选连接基的碳原子数不高于20，更优选不高于10。
以一种仅含有嵌段A和嵌段B两种嵌段的所述嵌段聚合物超分子单体作为例子，可以举出如下式(a) -(e)所示的本发明的所述嵌段聚合物超分子单体一些优选结构，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000631
其中，式(a)为线型结构，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；优选n大于等于1。式(b)为线型结构，且两端段为A类型嵌段，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；其中，一种优选结构为A为硬段/疏溶剂链段，且n为0；其中，另一种优选结构为B为硬段/疏溶剂链段，且n大于等于1。式(c)为支化结构，x为连接在B类型嵌段B上的A类型嵌段分支链单元的数量；n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在B类型嵌段B上A 类型嵌段-B类型嵌段分支链单元的数量；x、y大于等于0，且x、y之和大于等于3。式(d)为支化结构， x为连接在B类型嵌段B上的A类型嵌段分支链单元的数量；n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在B类型嵌段B上A类型嵌段-B类型嵌段交替并且以A类型嵌段为端段的分支链单元的数量；x、y大于等于0，且x、y之和大于等于3；其中，一种优选结构为A为硬段/疏溶剂链段，n为0，且x、y之和大于等于3；其中，另一种优选结构为B为硬段/疏溶剂链段，n大于等于1，且x、y之和大于等于3。式(e)为环状结构，n为A类型嵌段-B类型嵌段交替单元的数量，其大于等于 1；优选n大于等于2。其中，更优选式(b)中A为硬段/疏溶剂链段，且n为0的情况，以及式(d)中 A为硬段/疏溶剂链段，且n为0以及x、y之和大于等于3的情况。
此外，本发明的嵌段聚合物超分子单体的结构还可以是上述列举的优选结构的任意组合形式和其他的任意合适的结构，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络给予合理地实现。
在本发明中，硬段一般比软段具有更高的玻璃化转变温度和/或形成的结晶相和/或与软段不相容的相比软段形成的相具有更好的热稳定性和/或更高的力学强度和/或更低的溶解性。在本发明的实施方式中，所述含有相分离和/或结晶作用的超分子聚合物中通常存在软段构成的软相和硬段构成的硬相两相结构；但由不同硬段形成的不同硬相也可以不相容，由不同软段形成的不同软相也可以不相容，也即，所述含有相分离和/或结晶作用的超分子聚合物中可以存在两个甚至三个或三个以上不相容的相(以下简称为“多相超分子聚合物”)。在本发明的实施方式中，软段构成的软相和硬段构成的硬相所形成的相拓扑结构(相形态)没有限制，包括但不限于球状、圆柱形状、螺旋状、层状及其组合形式。任何一相，包括不同的软相之间和不同的硬相之间，可以分散在另外一相中，也可以与其他相形成互穿的双/多连续相，也可以是相互独立的连续相。在本发明的实施方式中，优选软相为连续相，硬相为不连续相分散在软相中，更优选硬相以球状分散在软相中，因此所述多相超分子聚合物能够更方便地具有更好的柔软性和弹性并更加适合发挥其他超分子作用的动态性。所述不连续的硬相的尺寸通常不大于100微米，更优选不大于10微米，更优选不大于1微米，最优选不大于100纳米。动态聚合物的硬段的总含量没有特别限制，优选占总重的1％-50％之间，更优选为总重的5％-35％之间，以方便形成有效的相分离和/或结晶交联。
在本发明的实施方式中，硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度可以在其凝胶点上下。当硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度在其凝胶点上(含凝胶点，下同)时，可以获得完全基于相分离和/或结晶交联的三维无限网络，在其他动态单元完全解离的情况下，多相超分子聚合物也可以保持平衡结构，也即尺寸稳定性；当硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度在其凝胶点下时，在其他动态单元完全解离的情况下，多相超分子聚合物也随之解离。
在本发明的实施方式中，硬段的化学组成没有特别的限制，可以选自但不限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，也可以是其他超分子作用单元。所述的碳链结构为主链骨架仅含有碳原子的结构；所述的碳杂链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种杂原子的结构，其中所述杂原子包括但不仅限于硫、氧、氮；所述的碳元素链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种元素原子的结构，其中元素原子包括但不仅限于硅、硼、铝；所述的元素链结构为主链骨架仅含有元素原子的结构；所述的元素杂链结构为主链骨架同时且仅含有至少一种杂原子和至少一种元素原子的结构；所述的碳杂元素链结构为主链骨架同时包含碳原子、杂原子和元素原子的结构。其中，优选碳链结构、碳杂链结构，因其原料易得、工业化制备技术成熟。作为举例，所述聚合物的硬段可以是基于下列聚合物链段、基团或其中任几种组合的链段，但不仅限于此：具有高玻璃化转变温度的无定形聚合物链段，如聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、氢化聚冰片烯、聚醚醚酮、聚芳族碳酸酯、聚砜等；富含刚性共轭结构的聚合物链段，如聚乙炔、聚苯乙炔、聚苯、聚芴、聚噻吩等；富含结晶相的聚合物链段、基团，如结晶性聚乙烯、结晶性聚丙烯、结晶性聚酯、结晶性聚醚、液晶聚合物(如聚对苯甲酰胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚苯并噻唑、聚苯并恶唑等)、液晶基团(如偶氮苯及其衍生物、联苯、对苯二甲酸二苯酯、胆甾衍生物等)。其中，所述的结晶，其指的是聚合物链排列形成有序区域的过程，其包括在配位、复合、组装、组合、聚集等超分子作用过程中引起的结晶、不相容的相引起的结晶、不相容的嵌段结构引起的结晶、规整性易结晶链段引起的结晶、由液晶引起的结晶等。其中，通过引入液晶链段并利用由液晶引起的结晶，可以有效地调控结晶作用，使得其能够在热、光、pH和化学变化等刺激条件下实现动态可逆转变，因此较为优选。
在本发明的实施方式中，软段聚合物骨架可以选自但不限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，也可以是其他超分子作用单元，优选碳链结构、碳杂链结构、元素杂链结构和碳杂元素链结构，因其原料易得、制备技术成熟。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：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、含卤素的烯烃类聚合物、有机硅类聚合物、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物等的均聚物或共聚物。
在本发明的实施方式中，所述的多相超分子聚合物的硬相可以没有玻璃化转变温度，或者有一个或多个玻璃化转变温度，同时也可以有一个或多个解分相物理交联温度，优选任意硬段的解分相物理交联温度高于工作温度范围的上限；所述的多相超分子聚合物的软相也可以没有玻璃化转变温度，或者有一个或多个玻璃化转变温度，优选其中至少有一个玻璃化转变温度不高于工作温度范围的下限；当所述的多相超分子聚合物含有增塑剂等助剂或填料使其软段至少有一个玻璃化转变温度不高于工作温度范围的下限时，同时硬段的解交联温度高于工作温度范围的上限，该组合物也属于本发明所指的“多相超分子聚合物”。
在本发明的实施方式中，所述的嵌段聚合物超分子单体中可以同时含有其他超分子基团/单元。所述的其他超分子基团/单元的位置没有限制，可以位于硬段和/或软段和/或硬段软段连接处，选位于嵌段聚合物超分子单体的软段主链骨架和/或软段侧链骨架和/或软段侧基和/或软段端基和/或软段与硬段的连接处，尤其是软段侧链骨架/侧基/端基，更有利于体现其他超分子作用的动态性。
本发明选用的超分子基团优选自原料丰富、合成简单的基团，具体地，作为举例，本发明选用的超分子基团优选自但不仅限于：如可形成离子氢键作用的氨基酸基，可形成离子氢键作用的羧基与氨基，可形成离子作用的胍正离子和带有负离子的无机粘土纳米颗粒，可形成氢键作用的氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、脲基、硫代脲基，可形成氢键作用的酰胺基、硫代酰胺基，可形成氢键作用的脲基嘧啶酮(UPy) 基，可形成金属配体作用的吡啶基与各类金属离子，可形成金属配体作用的联吡啶基与各类金属离子，可形成金属配体作用的三联吡啶基与各类金属离子，可形成金属配体作用的三唑基与各类金属离子，含有金属配体作用的二茂镍衍生物，可形成相分离和/或结晶作用的偶氮苯及其衍生物，可形成离子簇作用的羧酸金属盐、磺酸金属盐、磷酸金属盐等。
在本发明的实施方式中，当同一个所述的超分子单体中存在多个所述超分子基团/单元时，其可以是相同或不同的，并且可以形成相同或不同的超分子作用。不同的超分子单体可以含有相同或不同的所述超分子基团/单元，从而形成相同或不同的超分子作用。当体系中含有多种所述的超分子作用时，优选所述的多种超分子作用具有正交性和/或协同性，且优选不同类型的超分子作用，更优选不同系列的超分子作用。
将不同的超分子作用相结合，可以获得更为丰富的性能，一些优选的组合举例如下，但本发明不仅限于此。例如，离子-偶极作用和偶极-偶极作用，两种超分子作用形成方式简单且能够稳定存在，所制得的聚合物具有良好可调控性和自修复性能；离子作用和离子簇作用，部分超分子基团/单元形成离子作用后可以进一步聚集形成离子簇作用，所制得的聚合物具有多重响应性和协同性；离子作用、离子簇作用、离子 -偶极作用和偶极-偶极作用，这几种超分子作用的作用基团简单，只需要在聚合物中含有电性相反的离子以及适量的偶极基团，就能够形成这几种超分子作用的组合，使聚合物不仅能够具有良好的导电性，同时具有良好的力学性能；主体-客体作用和自由基阳离子二聚作用/π-π堆叠作用，利用主体可以进一步稳定形成自由基阳离子二聚作用/π-π堆叠作用的客体，起到增强客体间超分子作用强度的效果；主体-客体作用和离子作用/离子簇作用/离子-偶极作用/离子氢键作用/氢键作用/金属-配体作用，利用离子作用/离子簇作用/ 离子-偶极作用/离子氢键作用/氢键作用/金属-配体作用来调控主体和客体之间的识别性，在共同作用下够使聚合物的功能特异性大大提高，并且所制得的聚合物具有良好的自修复性能；π-π堆叠作用和亲金属作用 /金属-配体作用，亲金属作用中与金属元素结合的基团/单元以及金属-配体作用的配体基团大多数也能够形成π-π堆叠作用，因此这些超分子作用组合的聚合物容易制备，通常具有较好的力学稳定性；离子作用/离子簇作用/离子-偶极作用/π-π堆叠作用/卤键作用/偶极-偶极作用和氢键作用，两种超分子作用形成方式简单且能够稳定存在，所制得的聚合物具有良好的自修复性能；离子作用、离子簇作用、离子-偶极作用、金属 -配体作用，利用其中任两种或多种作用中的离子能够使聚合物的导电性大大提高；相分离和/或结晶作用和/或路易斯酸碱对作用和其他的超分子作用均可以形成相互正交的超分子作用，具有多重刺激响应性，并且相分离和/或结晶作用更利于调控聚合物的微观结构和性能。
在本发明的实施方式中，所述的超分子基团/单元可以位于超分子单体的任意合适的位置，包括但不仅限于端基、侧基、骨架。在颗粒状超分子单体中，超分子基团/单元可以是所述无机/有机颗粒本身所含有的，或是通过在颗粒表面或内部反应/接枝小分子和/或大分子而获得。
在本发明中，超分子单体的官能度，也即每个单体含有的超分子基团/单元的数量，可以是大于等于1 的任意整数，优选不小于2的整数。当所有单体的官能度均仅为1时，仅产生二聚作用；当所有单体的官能度均仅为2时，产生非交联的超分子聚合物和/或分子内超分子环；当单体中含有官能度为3及其以上数量的多官能度单体时，通过控制所述多官能度单体的含量可以获得非交联或交联的超分子聚合物。在本发明中，可以灵活地通过超分子单体的设计和选择设计和制备出拓扑结构丰富、性能多样的超分子聚合物，以适应不同的要求和应用。
在本发明的实施方式中，所述的超分子聚合物可以通过小分子超分子单体和/或聚合物超分子单体和/ 或嵌段聚合物超分子单体和/或其他超分子单体进行超分子聚合而成，优选小分子超分子单体。其中，所述的小分子超分子单体，其连接超分子基团/单元的各个连接基的分子量之和不超过1000Da，且每个连接基的骨架原子数不超过20个；优选所述小分子超分子单体的分子量不超过1000Da。其中，所述的聚合物超分子单体中连接超分子基团/单元的各个连接基的分子量之和超过1000Da。其中，所述的嵌段聚合物超分子单体的定义如前所述；其中，所述的其他超分子单体包括但不仅限于含有超分子基团/单元的颗粒状超分子单体、仅与多相超分子聚合物中的硬相相容但不含有其他超分子基团/单元的超分子单体。其中，所述颗粒状包括但不仅限于球状、椭球状、片状、纤维状、正方体状、长方体状、棒状、不规则状。所述的颗粒状超分子单体可以包括但不仅限于有机颗粒和有机/无机杂化颗粒；其中有机颗粒状超分子单体可以是交联的和/或结晶的聚合物颗粒，但本发明不仅限于此。
在本发明中，所述的力敏成分包括共价和非共价连接的力敏团以及仅以物理共混的力响应组分。
在本发明中，所述的力敏团是指含有对机械力敏感基元(“力敏基元”)的实体，其中所述的对机械力敏感基元包括但不仅限于共价化学基团、超分子复合体、超分子组装体、组合物、聚集体，其在机械力下作用下发生结构的特异性化学和/或物理变化，包括但不仅限于化学的断键、成键、异构化、分解以及物理的解离、解组装、分离，从而直接和/或间接地发生特异性化学和/或物理信号改变、生成新基团/新物质，包括但不仅限于颜色、发光、荧光、光谱吸收、磁性、电、电导、热、核磁、红外、拉曼、pH、自由基、催化、氧化还原性、加成、缩合、取代、交换、消除、分解、聚合、交联、配位、氢键结合、主客体结合、离子键结合、π-π堆叠信号/性能的变化，达到对机械力的响应并获得力致响应性能/效果。在本发明中，如非特别说明，具有动态共价特征的共价单力敏团以及非共价单力敏团中具有动态共价特征的共价成分二者均不视为动态共价键，非共价单力敏团中的超分子成分也不视为超分子作用。
在本发明中，所述力敏团包括单力敏团和复合力敏团。其中，所述的单力敏团仅包含一个对机械力敏感基元或在其结构中仅有一个力敏基元可以被力活化，且其不被栓系结构所栓系，所述栓系结构不是产生力致响应信号的必要成分，其包括共价单力敏团和非共价单力敏团。共价单力敏团中含有的力敏感基元在机械力作用下主要涉及共价键的断裂、消除、成键、异构化等化学变化，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化、电环化开环、弯曲活化、消除、加成、异构化。非共价单力敏团中含有的力敏感基元在机械力作用下主要涉及超分子复合体的解离、组装体的解组装、组合物的分离、聚集体的分离等物理变化。其中，所述的复合力敏团由上述共价和/或非共价力敏基元和/或单力敏团中的一个或多个进行栓系和/或组合而成，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与力敏基元/单力敏团进行多元/多级组合而成的多元复合结构。所述复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价多元复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
在本发明中，共价单力敏团以力反应机理划分包括但不仅限于以下组：基于均裂机理的共价单力敏团、基于异裂机理的共价单力敏团、基于逆环化机理的共价单力敏团、基于电环化机理的共价单力敏团、基于弯曲活化机理的共价单力敏团以及基于其他机理的共价单力敏团。
在本发明中，基于均裂机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：过氧化物系列、双硫/多硫系列、双硒/多硒系列、偶氮腈系列、双芳基呋喃酮系列、双芳基环酮系列、双芳基环戊烯二酮系列、双芳基色烯系列、芳基联咪唑系列、芳基乙烷系列、二氰基四芳基乙烷系列、芳基频哪醇系列、链转移系列、环己二烯酮系列、四氰基乙烷系列、氰基酰基乙烷系列、金刚烷取代乙烷系列、联芴系列、烯丙基硫醚系列、硫代/硒代酯系列；基于异裂机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：三芳基硫盐系列、邻苯二甲醛系列、磺酸基系列、硒氧/硒硫/硒氮系列、巯基-迈克尔加成键系列；基于逆环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：环丁烷系列、单杂环丁烷系列、二氧环丁烷系列、二氮环丁烷系列、环丁烯系列、三唑环系列、DA系列、杂DA系列、光控DA系列、[4+4]环加成系列；基于电环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：六元环系列、五元环系列、三元环系列；基于弯曲活化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：炔-呋喃加合物系列、蒽-三唑啉二酮加合物系列、炔基系列、偶氮苯基系列；基于其他机理的共价单力敏团，其包括但不仅限于以下系列：双亚硝酸盐系列、1，1’-联稠环系列、双硫代马来酰亚胺系列。
在本发明中，以复合方式进行划分，非共价单力敏团包括但不仅限于以下组：基于超分子复合体的非共价单力敏团、基于超分子组装体的非共价单力敏团、基于聚集体的非共价单力敏团、基于组合物的非共价单力敏团。非共价单力敏团能够对机械力特异性响应且产生显著的特定力致响应性能/效果，如催化性、光学、谱学等的超分子作用。
在本发明中，基于超分子复合体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：配位键系列、主客体作用系列、氢键作用系列、π-π堆叠作用系列。其中，基于配位键的非共价力敏团包括但不仅限于以下亚系列：不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用、卡宾-金属配位键、硼氮配位键、铂磷配位键、茂金属配位键、配体-镧系金属离子络合作用；基于超分子组装体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：给体-受体系列、二酮吡咯并吡咯系列、共轭系列、铂配位系列、金配位系列、铍配位系列、铜配位系列、铱配位系列、硼配位系列、吩噻嗪系列、二氧杂环硼烷系列、染料分子系列；基于聚集体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：二乙烯基蒽系列、四芳基乙烯系列、氰基乙烯系列、黄连素系列、马来酰亚胺系列、4-氢吡喃系列；基于组合物的非共价单力敏团包括但不仅限于能量转移系列。
在本发明中，所述过氧化物系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有过氧化物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000671
其中，
Figure BDA0002377005470000672
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-A-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000673
其中，
Figure BDA0002377005470000674
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双硫/多硫系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双硫/多硫力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000675
其中，m为通过单键相连的硫原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选自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，
Figure BDA0002377005470000681
表示连有n个
Figure BDA0002377005470000682
的芳香族环；其中，n的取值为0、1或大于1的整数；*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；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，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。不同位置的
Figure BDA0002377005470000683
的结构相同或不同；为了增加共轭效应与空间位阻，促进力敏团在机械力作用下的均裂，便于稳定所形成的自由基，获得可逆的力致活化特性，
Figure BDA0002377005470000684
优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000685
所述的
Figure BDA0002377005470000686
进一步优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000687
其中，L1为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470000688
不同位置的L1的结构相同或不同；其中，L2为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于：直接键、
Figure BDA0002377005470000689
Figure BDA00023770054700006810
不同位置的L2的结构相同或不同；
其中，R1、R2、R3、R4各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、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、C1-20烃基、C1-20杂烃基、取代的C1-20烃基或取代的C1-20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。为了增加力敏团中的氮原子的空间位阻，促进力敏团在机械力作用下的均裂，便于稳定所形成的自由基，以及促进所述自由基的偶合或力敏团的可逆交换，获得良好的可逆性能， R1、R2、R3、R4各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C1-20烷基、C1-20杂烷基、环状结构的C1-20烷基、环状结构的C1-20杂烷基、C1-20芳烃基、C1-20杂芳烃基；概括地，通式1-B-5、1-B-7中的结构
Figure BDA0002377005470000691
优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000692
所述的
Figure BDA0002377005470000693
更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000694
其中，
Figure BDA0002377005470000695
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，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，
Figure BDA0002377005470000696
表示连有n个
Figure BDA0002377005470000697
的含氮脂肪族杂环，其中，n的取值为0、1或大于1的整数；为了增加力敏团中的氮原子的空间位阻，促进力敏团在机械力作用下的均裂，便于稳定所形成的自由基，以及促进所述自由基的偶合，所述的
Figure BDA0002377005470000698
优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000699
所述的
Figure BDA00023770054700006910
更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700006911
其中，
Figure BDA0002377005470000701
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。需要特别说明的是，当一个结构中的“
Figure BDA0002377005470000702
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连”时，该结构或含有该结构的力敏团中可活化键的左右两侧至少各有一个
Figure BDA0002377005470000703
与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链连接，力通过这些与聚合物链或者超分子聚合物链连接的
Figure BDA0002377005470000704
作用于力敏团，左右两侧所受到的作用力形成的夹角不高于180°，优选小于180°；如无特别注明，下文中出现的“
Figure BDA0002377005470000705
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连”具有同样的含义，不再重复说明。
具体地，通式1-B-1至1-B-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000706
其中，
Figure BDA0002377005470000707
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双硒/多硒系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双硒/多硒力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000708
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，
Figure BDA0002377005470000709
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；其中，R1、R2、R3、R4的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-5；其中，
Figure BDA00023770054700007010
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-6；
Figure BDA00023770054700007011
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
具体地，通式1-C-1至1-C-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000711
其中，
Figure BDA0002377005470000712
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述偶氮腈系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有偶氮腈力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000713
其中，R5、R6、R7、R8各自独立选自但不仅限于氢原子、卤素原子、杂原子基团、C1-20烃基/杂烃基、取代C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的基团，优选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20杂烷基，更优选自氢原子、C1-5烷基、C1-5杂烷基，更进一步优选自氰基、甲基、乙基、丙基、丁基；
Figure BDA0002377005470000714
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-D-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000715
其中，
Figure BDA0002377005470000716
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双芳基呋喃酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基呋喃酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000717
其中，W各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；W1为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于
Figure BDA0002377005470000718
Figure BDA0002377005470000719
优选自
Figure BDA00023770054700007110
Figure BDA00023770054700007118
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA00023770054700007111
成环或不成环。
其中，通式1-E-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA00023770054700007112
其中，G各自独立选自
Figure BDA00023770054700007113
所述的
Figure BDA00023770054700007114
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；其中，W、 W1、
Figure BDA00023770054700007115
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1；
其中，
Figure BDA00023770054700007116
为连有n个
Figure BDA00023770054700007117
的芳香族环；其中，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；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，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，其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；同一通式中不同位置的
Figure BDA0002377005470000721
的结构相同或不同；作为例子，所述的
Figure BDA0002377005470000722
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000723
所述的
Figure BDA0002377005470000724
更优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000725
其中，L1、L2的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
通式1-E-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000726
其中，W、W1、
Figure BDA0002377005470000727
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1；L1的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
具体地，通式1-E-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000731
其中，
Figure BDA0002377005470000732
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双芳基环酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基环酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000733
其中，W各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；W2为二价连接基，其各自独立选自但不仅限丁
Figure BDA0002377005470000734
Figure BDA0002377005470000735
优选自
Figure BDA0002377005470000736
Figure BDA0002377005470000737
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000738
成环或不成环。
其中，通式1-F-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000741
其中，W、W2、
Figure BDA0002377005470000742
的定义、选择范围、优选范围同通式1-F-1；G的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-1；
Figure BDA0002377005470000743
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4。
通式1-F-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000744
其中，W、W2、
Figure BDA0002377005470000745
的定义、选择范围、优选范围同通式1-F-1；L1的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
具体地，通式1-F-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000746
Figure BDA0002377005470000751
其中，
Figure BDA0002377005470000752
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双芳基环戊烯二酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基环戊烯二酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000753
其中，W各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；
Figure BDA0002377005470000754
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000755
成环或不成环。
其中，通式1-G-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000756
其中，W、
Figure BDA0002377005470000757
的定义、选择范围、优选范围同通式1-G-1；G的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-1；
Figure BDA0002377005470000758
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4。
通式1-G-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000759
其中，W、
Figure BDA00023770054700007510
的定义、选择范围、优选范围同通式1-G-1；L1的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
具体地，通式1-G-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000761
其中，
Figure BDA0002377005470000762
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述双芳基色烯系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基色烯力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000763
其中，W3为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于
Figure BDA0002377005470000764
V、V’各自独立选自碳原子、氮原子；当V、V’为氮原子时，与V、V’相连的
Figure BDA0002377005470000765
不存在；
Figure BDA0002377005470000766
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000767
成环或不成环。
其中，通式1-H-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000768
其中，W3、V、V’、
Figure BDA0002377005470000769
的定义、选择范围、优选范围同通式1-H-1；
Figure BDA00023770054700007610
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4。
其中，通式1-H-1所示的结构进一步优选具有下式所示的结构：
Figure BDA00023770054700007611
Figure BDA0002377005470000771
其中，W3、V、V’、
Figure BDA0002377005470000772
的定义、选择范围、优选范围同通式1-H-1；G的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-1；
Figure BDA0002377005470000773
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4。
通式1-H-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000774
Figure BDA0002377005470000781
其中，W3、
Figure BDA0002377005470000782
的定义、选择范围、优选范围同1-H-1；L1的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
具体地，通式1-H-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000783
Figure BDA0002377005470000791
其中，
Figure BDA0002377005470000792
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述芳基联咪唑系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基联咪唑力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000793
其中，
Figure BDA0002377005470000794
表示所述环具有共轭结构；其中，
Figure BDA0002377005470000795
为具有共轭结构的五元氮杂环结构；其中，
Figure BDA0002377005470000796
为所述的两个五元氮杂环之间通过各自的一个成环原子之间形成碳碳单键、碳氮单键或氮氮单键所构成的多环结构；根据不同的
Figure BDA0002377005470000801
连接方式，通式1-I-1包含但不仅限于如下异构体中的一种或多种：
Figure BDA0002377005470000802
Figure BDA0002377005470000803
需要特别说明的是，在合适条件下，各种异构体之间可以发生相互转化，因此，在本发明中将上述六种异构体基元视为同一种结构基元；
Figure BDA0002377005470000804
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000805
成环或不成环。
其中，通式1-I-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000806
其中，
Figure BDA0002377005470000807
的定义、选择范围、优选范围同通式1-I-1；G的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-1；
Figure BDA0002377005470000808
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4。
通式1-I-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000809
其中，
Figure BDA00023770054700008010
的定义、选择范围、优选范围同通式1-I-1；L1的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
具体地，通式1-I-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700008011
Figure BDA0002377005470000811
其中，
Figure BDA0002377005470000812
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述芳基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000813
其中，R2各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链，其中所述的取代基选自羟基、苯基、苯氧基、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C1-10烷氧基酰基、C1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，
Figure BDA0002377005470000814
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；其中，
Figure BDA0002377005470000815
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-J-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000816
其中，R2的定义、选择范围、优选范围同通式1-J-1；
Figure BDA0002377005470000817
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述二氰基四芳基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有二氰基四芳基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000821
其中，
Figure BDA0002377005470000822
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；其中，
Figure BDA0002377005470000823
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-K-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000824
其中，
Figure BDA0002377005470000825
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述芳基频哪醇系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基频哪醇力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000826
其中，W4为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于直接键、
Figure BDA0002377005470000827
优选自直接键、
Figure BDA0002377005470000828
Figure BDA0002377005470000829
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-L-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700008210
Figure BDA0002377005470000831
其中，W4的定义、选择范围、优选范围同通式1-L-1；
Figure BDA0002377005470000832
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述链转移系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有链转移力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000833
其中，R2和
Figure BDA0002377005470000834
的定义、选择范围、优选范围同通式1-J-1；W4的定义、选择范围、优选范围同通式1-L-1；R1、R2、R3、R4的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-5；
Figure BDA0002377005470000835
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-6；
其中，R1各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基，不同位置的R1的结构相同或不相同；其中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、含侧基的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各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、C1-20烃基/杂烃基、取代的C1-20烃基/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。为了促进所述力敏团在机械力作用下的均裂，增加所形成碳自由基的抗氧化性，以稳定所形成的碳自由基，便于进一步的自由基的偶合或参与其他自由基反应，获得可逆力致活化特性、自修复性能以及自增强性能，R1各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C1-20烷基、C1-20芳烃基、 C1-20杂芳烃基以及酰基、酰氧基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基取代的C1-20烃基/杂烃基； R1进一步优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、羟基、氰基、羧基、甲基氧酰基、乙基氧酰基、丙基氧酰基、丁基氧酰基、甲基胺基酰基、乙基胺基酰基、丙基胺基酰基、丁基胺基酰基；
其中，V3选自硒原子、碲原子、锑原子、铋原子；其中，k为与V3相连的
Figure BDA0002377005470000836
的个数；当V3为硒原子或碲原子时，k为1，表示只有一个
Figure BDA0002377005470000837
与V3相连；当V3为锑原子或铋原子时，k为2，表示有两个
Figure BDA0002377005470000838
与V3相连，两个
Figure BDA0002377005470000839
的结构相同或不相同；
其中，L’为二价连接基，不同位置的L’的结构相同或不相同；其中所述二价连接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、含侧基的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，所述的L’各自独立选自杂原子连接基、杂原子基团连接基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基。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。为了促进力敏团在机械力作用下的均裂，增加所形成碳自由基的抗氧化性，以稳定所形成的碳自由基，便于进一步的自由基的偶合或参与其他自由基反应，获得可逆力致活化特性、自修复性能以及自增强性能，L’各自独立优选自酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、亚苯基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基；其中所述的取代的二价C1-20烃基/杂烃基中的取代基团的结构优选为酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基，更优选所述的取代的二价C1-20烃基/杂烃基通过所述取代基团与连接R1的碳原子相连；
概括地，所述的通式1-M-1至1-M-8中的
Figure BDA00023770054700008310
优选自如下结构中的一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000841
其中，R选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链；其中， r表示与苯环相连的R的个数，其取值选自0到5整数；其中，m为重复单元的数量，其可以是固定值，也可以是平均值；
所述的
Figure BDA0002377005470000842
进一步优选自如下结构中的至少一种，但本发明不限于此：
Figure BDA0002377005470000843
其中，R、r、m的定义、选择范围、优选范围如其上一级结构中所述；
其中，
Figure BDA0002377005470000844
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-M-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000845
其中，R2、m的定义、选择范围、优选范围同通式I-M-1；
Figure BDA0002377005470000846
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000847
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-2；
Figure BDA0002377005470000848
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000851
其中，W4、m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-3；
Figure BDA0002377005470000852
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000853
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-4；
Figure BDA0002377005470000854
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000855
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-5；
Figure BDA0002377005470000856
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-6的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000857
Figure BDA0002377005470000861
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-6；
Figure BDA0002377005470000862
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000863
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-7；
Figure BDA0002377005470000864
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-M-8的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000865
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-M-8；
Figure BDA0002377005470000866
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述环己二烯酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有环己二烯酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000867
其中，
Figure BDA0002377005470000868
的定义、选择范围、优选范围同通式1-E-1-4；
Figure BDA0002377005470000869
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-N-1至1-N-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000871
其中，
Figure BDA0002377005470000872
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述四氰基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有四氰基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000873
其中，
Figure BDA0002377005470000874
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式1-O-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000875
其中，
Figure BDA0002377005470000876
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；
Figure BDA0002377005470000877
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-O-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000878
Figure BDA0002377005470000881
其中，
Figure BDA0002377005470000882
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述氰基酰基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有氰基酰基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000883
其中，W各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；其中，W5为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于直接键、
Figure BDA0002377005470000884
优选自
Figure BDA0002377005470000885
更优选自
Figure BDA0002377005470000886
Figure BDA0002377005470000887
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000888
成环或不成环。
其中，通式1-P-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000889
其中，W、W5、
Figure BDA00023770054700008810
的定义、选择范围、优选范围同通式1-P-1。
通式1-P-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700008811
其中，
Figure BDA00023770054700008812
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述金刚烷取代乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有金刚烷取代乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700008813
其中，Ad选自二价或多价的金刚烷基及其二聚体或多聚体衍生基团；作为例子，所述的Ad选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470000891
其中，
Figure BDA0002377005470000892
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-Q-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000893
其中，
Figure BDA0002377005470000894
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述联芴系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有联芴力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000895
其中，R3各自独立选自氰基、C1-10烷氧基酰基、C1-10烷基酰基、C1-10烷胺基酰基、苯基、取代的苯基、芳烃基、取代的芳烃基，其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其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，
Figure BDA0002377005470000896
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-R-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000897
其中，
Figure BDA0002377005470000898
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述烯丙基硫醚系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有烯丙基硫醚力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000899
其中，C1、C2、C3表示碳原子，其右上角的数字用于区分不同位置的碳原子，以便于描述的准确与简洁；
其中，R1 1、R1 2、R1 3、R1 4各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基；R1 1、R1 2、R1 3、R1 4各自独立优选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基/杂烃基、取代的C1-20烃基/杂烃基，所述的取代原子或取代基没有特别限制；R1 1、R1 2、R1 3、R1 4各自独立更优选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20芳烃基、C1-20杂烃基、 C1-20烃基氧基酰基、C1-20烃基硫基酰基、C1-20烃基氨基酰基以及以上基团中的两种或多种的组合形成的取代基；R1 1、R1 2、R1 3、R1 4各自独立更进一步优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基；
其中，Z2为二价连接原子或二价连接基；当Z2选自二价连接原子时，其选自S原子；当Z2选自二价连接基时，所述的二价连接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，包括但不仅限于线型结构、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，Z2选自但不仅限于二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基，其中所述的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；Z2更优选二价丙烯酸或甲基丙烯酸及其相应酯类、二价丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺类、二价苯乙烯或甲基苯乙烯的N聚体(N≥2)如三聚体、四聚体；
当Z2选自二价连接原子时，Z1为与C2原子直接相连的二价连接基团；所述的二价连接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、含侧基的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，优选芳香族环；概括地，所述的二价连接基选自但不仅限于二价C1-20烃基/ 杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；Z1更优选自二价C1-20烷基、二价C1-20芳烃基、二价C1-20烷氧基、二价C1-20芳基氧基、二价C1-20烷基硫基、二价C1-20芳基硫基，最优选自二价C1-20烷基硫基；具体地，Z1优选自亚甲基、亚甲基硫醚基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、二价苯基、二价苯基醚基、二价苄基、二价乙氧基、二价丁氧基、二价己氧基，最优选自亚甲基硫醚基；当Z2选自所述的二价连接基团时，Z1为与C2原子直接相连的二价连接基团；所述的二价连接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、含侧基的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，优选芳香族环；概括地，所述的二价连接基选自但不仅限于：二价杂原子基团连接基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；Z1更优选自具有吸电子效应的二价连接基团、吸电子效应取代基取代的二价连接基团，以便于所述力敏团的均裂，获得更显著的力致响应效果；其中，所述的具有吸电子效应的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基；所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的二价C1-20烃基/杂烃基；作为举例，所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团，包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的苯撑基、亚苄基、亚萘基、亚吡咯基、亚吡啶基；
其中，
Figure BDA0002377005470000901
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式1-S-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000902
其中，n为重复单元的数量，其可以是固定值也可以是平均值，且n为大于等于1的整数；
Figure BDA0002377005470000903
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述硫代/硒代酯系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有硫代/硒代酯力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000911
其中，W6各自独立选自硫原子或硒原子；
其中，Z3为二价连接基，所述的二价连接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，包括但不仅限于线型结构、支化结构或环状结构，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；作为举例，Z3选自但不仅限于二价杂原子连接基、二价杂原子基团连接基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；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，Z4为二价连接基，所述的二价连接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，包括但不仅限于线型结构、支化结构或环状结构，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，优选芳香族环；所述的二价连接基选自但不仅限于二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；Z4更优选自氰基、烷基、芳基、酯基、酰胺基、脲基、氨基甲酸酯基取代的 C1-20烃基/杂烃基；
其中，
Figure BDA0002377005470000912
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式1-T-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000913
其中，W6、Z4、
Figure BDA0002377005470000914
的定义、选择范围、优选范围同通式1-T-1；
其中，Z5选自氧原子、硫原子、硒原子、硅原子、碳原子、氮原子；当Z5为氧原子、硫原子、硒原子时，R1 5、R1 6、R1 7不存在；当Z5为氮原子时，R1 5存在，R1 6、R1 7不存在；当Z5为硅原子、碳原子时， R1 5、R1 6存在，R1 7不存在；
其中，R1 5、R1 6、R1 7、R1 8各自独立地选自原子(包括氢原子)、取代基；R1 5、R1 6、R1 7、R1 8各自独立优选自氢原子、卤素原子、C1-20烃基/杂烃基、取代的C1-20烃基/杂烃基；R1 5、R1 6、R1 7、R1 8各自独立更优选自氢原子、卤素原子、C1-20烷基、C1-20烯基、C1-20芳烃基、C1-20烷氧基酰基、C1-20烷氧基硫代酰基、 C1-20芳基氧基酰基、C1-20芳基氧基硫代酰基、C1-20烷基硫基酰基、C1-20芳基硫基酰基；
其中，Z6为二价连接基；所述的二价连接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、含侧基的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，优选芳香族环。所述的二价连接基选自但不仅限于：二价杂原子基团连接基、二价C1-20烃基/杂烃基、取代的二价C1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；Z6优选自具有吸电子效应的二价连接基团、吸电子效应取代基取代的二价连接基团，以便于所述力敏团的均裂，获得更显著的力致响应效果；其中，所述的具有吸电子效应的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基；所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的二价C1-20烃基/杂烃基。作为举例，所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团，包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的苯撑基、亚苄基、亚萘基、亚吡咯基、亚吡啶基。
通式1-T-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000915
Figure BDA0002377005470000921
其中，
Figure BDA0002377005470000922
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述苯甲酰系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有苯甲酰力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000923
其中，Z各自独立选自碳原子、硅原子、锗原子、锡原子，优选自碳原子、锗原子、锡原子；W各自独立选自氧原子或硫原子，优选自氧原子；其中，
Figure BDA0002377005470000924
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式1-S-1、1-S-2、1-S-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000925
在本发明中，基于异裂机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：三芳基硫盐系列、邻苯二甲醛系列、磺酸基系列、硒氧/硒硫/硒氮系列、巯基-迈克尔加成键系列。
在本发明中，所述三芳基硫盐系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有三芳基硫盐力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000931
其中，
Figure BDA0002377005470000932
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，其中同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000933
成环或不成环。
通式2-A-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000934
其中，
Figure BDA0002377005470000935
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述邻苯二甲醛系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有邻苯二甲醛力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000936
其中，M所在的环为脂肪族环、醚环或其与芳香族环的组合，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且至少有一个成环原子为氧原子；成环原子上所连的氢原子可以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，
Figure BDA0002377005470000937
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式2-B-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000938
其中，
Figure BDA0002377005470000939
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述磺酸基系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有磺酸基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700009310
其中，
Figure BDA00023770054700009311
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式2-C-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700009312
其中，
Figure BDA00023770054700009313
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述硒氧/硒硫/硒氮系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有硒氧/硒硫/硒氮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700009314
其中，W各自独立选自氧原子、硫原子；其中，
Figure BDA00023770054700009315
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，与同一原子相连的两个
Figure BDA00023770054700009316
成环或不成环。
其中，通式2-D-1、2-D-2所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000941
其中，W的定义同通式2-D-1；其中，
Figure BDA0002377005470000942
的定义、选择范围、优选范围同通式1-B-3；其中，
Figure BDA0002377005470000943
表示连有n个
Figure BDA0002377005470000944
的含氮芳香族环；所述环的成环原子数没有特别限制，优选自5～8；除了至少一个成环原子为氮原子，且所述环与硒原子通过所述氮原子相连，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，成环原子上所连的氢原子可以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，n的取值为0、1或大于1的整数；不同位置的
Figure BDA0002377005470000945
的结构相同或不同；所述的
Figure BDA0002377005470000946
的结构优选自吡啶环及其被取代形式；
Figure BDA0002377005470000947
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，与同一原子相连的任两个
Figure BDA0002377005470000948
成环或不成环，同一环结构中的任两个
Figure BDA0002377005470000949
成环或不成环。
通式2-D-1、2-D-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700009410
其中，X选自但不仅限于氟原子、氯原子、溴原子、氰基、异硫氰基，优选自氯原子、溴原子；
Figure BDA00023770054700009411
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述巯基-迈克尔加成键系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有巯基-迈克尔加成键力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700009412
其中，X选自碳基、酯基、酰胺基、硫代羰基、硫代酯基、硫代酰胺基、砜基、磺酸酯基、磷酸酯基； Y为吸电效应基团，其包括但不限于醛基、碳基、酯基、羧基、酰胺基、氰基、硝基、三氟甲基、磷酸基、磺酸基、卤素原子；
Figure BDA00023770054700009413
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，与同一原子相连的两个
Figure BDA00023770054700009414
成环或不成环，不同碳原子上的
Figure BDA00023770054700009415
也可以连接成环，碳原子与X 上的
Figure BDA00023770054700009416
也可以连接成环，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。
通式2-E-1、2-E-2、2-E-3、2-E-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470000951
其中，
Figure BDA0002377005470000952
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，基于逆环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：环丁烷系列、单杂环丁烷系列、二氧环丁烷系列、二氮环丁烷系列、环丁烯系列、三唑环系列、DA系列、杂DA系列、光控DA系列、[4+4]环加成系列。
在本发明中，所述环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470000953
其中，Q各自独立地选自氧原子、碳原子，不同位置的Q可以相同，也可以不同；b分别表示与Q相连的连接个数；当Q各自独立地选自氧原子时，b＝0；当Q各自独立地选自碳原子时，b＝2；
Figure BDA0002377005470000954
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000955
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470000956
也可以连接成环，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；
其中，通式3-A-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470000957
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同； Ar各自独立地选自芳香基，优选自苯基，不同位置的Ar可以相同，也可以不同；n分别表示与Ar相连的连接个数；X0各自独立地选自卤素原子，优选自氟原子、氯原子、溴原子；
Figure BDA0002377005470000958
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470000959
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA00023770054700009510
也可以连接成环，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；
其中，通式3-A-1-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA00023770054700009511
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；J’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的J’可以相同，也可以不同；
通式3-A-1-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000961
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；J’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的J’可以相同，也可以不同；R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000962
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；J’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的J’可以相同，也可以不同；
通式3-A-1-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000971
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；J’选自氧原子、硫原子；R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的R可以相同，也可以不同；
其中，通式3-A-1-3的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000972
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；
通式3-A-1-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000973
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-4的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000974
其中，J各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的J可以相同，也可以不同；
通式3-A-1-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000975
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-5的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000981
其中，J选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；
通式3-A-1-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000982
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-6的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000983
通式3-A-1-6的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000984
其中，R、R1、R2、R3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基：
其中，通式3-A-1-7的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000991
其中，J选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；J’选自氧原子、硫原子；
通式3-A-1-7的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000992
其中，R、R1、R2、R3、R4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-8的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470000993
其中，J选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；J’选自氧原子、硫原子；
通式3-A-1-8的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470000994
Figure BDA0002377005470001001
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-A-1-9的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001002
其中，J选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；J’选自氧原子、硫原子；
通式3-A-1-9的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001003
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-A-1-10的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001004
通式3-A-1-11的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001005
其中，通式3-A-1-12的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001006
通式3-A-1-12的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001007
此外，环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团的典型结构还可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001008
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的R可以相同，也可以不同；J’选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；
通式3-A-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001011
通式3-A-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001012
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-A-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001013
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述单杂环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有单杂环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001014
其中，Q选自氧原子、碳原子；b表示与Q相连的连接个数；当Q选自氧原子时，b＝0；当Q选自碳原子时，b＝2；D选自氧原子、硫原子、硒原子、氮原子、硅原子；a表示与D相连的连接个数；当D选自氧原子、硫原子、硒原子时，a＝0；当D选自氮原子时，a＝1；当D选自硅原子时，a＝2；
Figure BDA0002377005470001015
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001016
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001017
也可以连接成环，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；
通式3-B-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001018
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-B-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001019
在本发明中，所述二氧环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有二氧环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700010110
其中，J选自直接键、氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式；其中，Ar选自芳香族环，所述芳香族环选自单环结构、多环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制，优选五元环或六元环；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、磷原子、硅原子，成环原子上所连的氢原子可以被任意合适取代原子、取代基取代，或者不被取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；所述取代原子或取代基优选自：卤素原子、氰基、硝基、三氟甲基、C1-20烷基、C1-20烷基硅氧基、C1-20酰氧基、C1-20烷氧基酰基、C1-20烷氧基、C1-20烷硫基、C1-20烷胺基。作为例子，合适的Ar可选自如下结构：
Figure BDA0002377005470001021
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；L1为二价连接基，其选自但不仅限于氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式； L2为二价连接基，其选自但不仅限于直接键、氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式、羰基、硫代羰基；
二氧环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001022
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述二氮环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有二氮环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001023
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-D-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001024
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-D-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001031
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-D-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001032
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述环丁烯系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有环丁烯力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001033
其中，
Figure BDA0002377005470001034
表示的环状结构为芳香族环或杂化芳香族环，环状结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状结构优选为苯环、萘环、蒽环及以上环状结构的被取代形式；n表示与环状结构的成环原子相连的连接个数；R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的R可以相同，也可以不同；
通式3-E-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001035
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-E-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001036
通式3-E-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001037
通式3-E-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001038
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，环丁烷系列、单杂环丁烷系列、二氧环丁烷系列、二氮环丁烷系列、环丁烯系列逆环化机理的共价单力敏团也能够通过机械力以外的其他作用所活化，例如，环丁烷系列共价单力敏团可以在一定频率的紫外光照射下进行逆环化反应从而使得力敏团解离；二氧环丁烷系列共价单力敏团可以在化学、生物、热等其中的一种或多种活化作用下进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，所述三唑环系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有三唑环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001041
其中，
Figure BDA0002377005470001042
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；
其中，通式3-F-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001043
在本发明中，所述DA系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有DA力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001044
其中，I选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、酰胺基、酯基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1，2-亚乙基、1，2-亚乙烯基、1，1’-乙烯基、仲胺基的取代形式、酰胺基、酯基；
Figure BDA0002377005470001045
表示的环状结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状结构优选为苯环、萘环、蒽环及以上基团的被取代形式；n表示与环状结构的成环原子相连的连接个数；
Figure BDA0002377005470001046
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001047
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001048
也可以连接成环，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；
其中，通式3-G-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001049
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的R可以相同，也可以不同；
通式3-G-1-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010410
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-1-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010411
通式3-G-1-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010412
通式3-G-1-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010413
通式3-G-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001051
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001052
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001053
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001054
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001055
通式3-G-3-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001056
通式3-G-3-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001057
通式3-G-3-6的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001058
通式3-G-3-7的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001061
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-13的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001062
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-14的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001063
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-3-19的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001064
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001065
通式3-G-4-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001066
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-4-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001067
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-4-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001068
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-4-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001069
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001071
其中，通式3-G-5-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001072
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-5-1-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001073
其中，R、R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-G-5-1-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001074
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-5-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001075
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-5-3的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001076
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001077
通式3-G-6-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001078
Figure BDA0002377005470001081
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001082
其中，通式3-G-7-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001083
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-7-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001084
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-G-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001085
在本发明中，所述杂DA系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有杂DA力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001086
其中，P1选自氧原子、硫原子、氮原子、硅原子、硒原子；P2选自碳原子、氮原子、硅原子；c1、c2分别表示与P1、P2相连的连接个数；当P1选自氧原子、硫原子、硒原子时，c1＝0；当P1、P2选自氮原子时， c1、c2＝1；当P1、P2选自碳原子、硅原子时，c2＝2；I选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、酰胺基、酯基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1，2-亚乙基、1，2-亚乙烯基、1，1’-乙烯基、仲胺基的取代形式、酰胺基、酯基；
Figure BDA0002377005470001087
表示的环状结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状结构优选为苯环、萘环、蒽环及以上基团的被取代形式；n表示与环状结构的成环原子相连的连接个数；
Figure BDA0002377005470001088
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001089
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA00023770054700010810
也可以连接成环，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；
其中，通式3-H-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA00023770054700010811
通式3-H-1-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010812
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-1-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001091
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-1-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001092
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-1-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001093
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-1-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001094
其中，通式3-H-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001095
其中，通式3-H-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001096
其中，通式3-H-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001097
通式3-H-4-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001098
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001099
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700010910
Figure BDA0002377005470001101
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-7的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001102
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-8的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001103
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-9的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001104
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-10的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001105
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-13的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001106
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-14的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001107
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-15的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001108
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-16的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001109
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-19的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700011010
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-20的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700011011
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-21的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001111
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-4-22的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001112
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-H-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001113
通式3-H-5-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001114
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-5-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001115
其中，R选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-5-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001116
Figure BDA0002377005470001121
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-5-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001122
其中，R、R1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-H-5-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001123
其中，R1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-H-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001124
在本发明中，所述光控DA系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有光控锁定基元以及对机械力敏感的DA基元的单力敏团，其中，DA基元可作为光控锁定基元的一部分；其中，光控锁定基元的存在，使得力敏团能够在不同的光照条件下具有不同的结构，并且对机械力体现出不同的响应效果，从而达到锁定/解锁定力敏基元的目的；在光控解锁定状态下，其中的DA力敏基元能够在机械力下作用下进行逆DA 化学反应，从而使得聚合物直接和/或间接地发生化学信号改变，达到对机械力的特异性响应并获得力致响应性能/效果；当力敏基元被锁定时，其无法在机械力作用下进行活化来体现力敏特性，或更难在机械力作用下进行活化来体现力敏特性。利用此特性，可以通过选择特定的光照条件对材料的力化学性能进行调控，达到锁定/解锁定的调节效果，增加了力敏团的适用性和功能响应性。其中，通常选用紫外光(一般选用 310～380nm波长范围的紫外光)对力敏团进行锁定，而选用可见光(一般选用大于420nm的波长范围的可见光)对力敏团进行解锁定。在本发明中作为光源的紫外光和可见光，其来源形式多样并不受限制，其可以利用高压水银灯、金属卤素灯、水银灯、氙气灯、LED灯等直接产生所需波长的紫外光或可见光，也可以利用荧光团通过能量转移(包括上转换荧光或下转换荧光)的形式得到的紫外光或可见光；所述的荧光团，其可以选自有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团、有机-无机杂化荧光团等。
在本发明中，所述的光控锁定基元，其含有如下结构单元：
Figure BDA0002377005470001125
其中，
Figure BDA0002377005470001131
表示与聚合物链、交联网络链、力敏团或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001132
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001133
也可以连接成环，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。
在本发明中，所述的Diels-Alder力敏基元，其含有如下结构单元中的至少一种：
Figure BDA0002377005470001134
其中，K0选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子；a0表示与K0相连的连接个数；当K0选自氧原子、硫原子时，a0＝0；当K0选自氮原子时，a0＝1；当K0选自碳原子时，a0＝2。
在本发明中，所述光控DA系列逆环化机理的共价单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001135
其中，K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，且在K1、K2，或K3、 K4，或K5、K6中至少有一个选自碳原子；a1、a2、a3、a4、a5、a6分别表示与K1、K2、K3、K4、K5、K6相连的连接个数；当K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自氧原子、硫原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝0；当K1、K2、K3、K4、K5、K6各自独立地选自氮原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝1；当K1、K2、K3、K4、 K5、K6各自独立地选自碳原子时，a1、a2、a3、a4、a5、a6＝2；I1、I2、I3各自独立地不存在，或各自独立地选自氧原子、1，1＇-羰基、亚甲基及其取代形式、1，2-亚乙基及其取代形式、1，1’-乙烯基及其取代形式；当I1、 I2、I3各自独立地不存在时，b＝2；当I1、I2、I3各自独立地选自氧原子、1，1′-羰基、亚甲基及其取代形式、 1，2-亚乙基及其取代形式、1，1’-乙烯基及其取代形式时，b＝1；M选自氧原子、氮原子、二价烷氧基链(
Figure BDA0002377005470001136
n＝2、3、4)，优选氧原子、氮原子；c表示与M相连的连接个数；当M选自氧原子、二价烷氧基链时， c＝0；当M选自氮原子时，c＝1；C1、C2、C3、C4、C5、C6表示不同位置的碳原子；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001137
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001138
也可以连接成环，其中，优选在K1与K2之间，K3与K4之间，K5与K6之间，C1与C2之间，C3与C4之间，C5与C6之间成环；所成的环可以为任意元数的环，优选五元环和六元环，其可以为脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，成环原子各自独立地选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、硒原子或其他杂原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；其中，K1与K2之间，K3与K4之间，K5与K6之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA0002377005470001139
C1与C2之间，C3与C4之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA00023770054700011310
C5与C6之间所成的环优选以下结构：
Figure BDA0002377005470001141
其中，通式3-I-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001142
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；E1、 E2各自独立地选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001143
通式3-I-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001144
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0各自独立地选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、-COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001145
Figure BDA0002377005470001151
不同位置的R、R0可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001152
其中，E1、E2各自独立地选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001153
通式3-I-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001154
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0各自独立地选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、-COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001155
Figure BDA0002377005470001156
不同位置的R、R0可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001157
Figure BDA0002377005470001161
其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；E选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001162
通式3-I-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001163
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0各自独立地选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、-COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001171
Figure BDA0002377005470001172
不同位置的R、R0可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001173
其中，E选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001174
通式3-I-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001175
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0各自独立地选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、 -COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001176
Figure BDA0002377005470001177
不同位置的R、R0可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001178
Figure BDA0002377005470001181
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-I-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001182
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2、R3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的R可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001191
通式3-I-6的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001192
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2、R3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的R可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001193
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；E选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001194
F选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001195
通式3-I-7的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001201
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、-COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001202
Figure BDA0002377005470001203
不同位置的R可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001204
其中，E选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001205
Figure BDA0002377005470001211
F选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001212
通式3-I-8的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001213
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；R0选自以下基团：-H、-CH3、-F、-Cl、-Br、-COOH、-CN、
Figure BDA0002377005470001214
Figure BDA0002377005470001215
不同位置的R可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-9的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001216
其中，R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；G选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001217
通式3-I-9的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001218
Figure BDA0002377005470001221
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；不同位置的R可以相同、也可以不相同；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-I-10的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001222
其中，G选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001223
通式3-I-10的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001224
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；不同位置的R可以相同、也可以不相同；R1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-I-11的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001231
其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；F选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001232
通式3-I-11的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001233
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的R可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-I-12的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001241
其中，F选自以下任一种结构：
Figure BDA0002377005470001242
通式3-I-12的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001243
其中，R各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；R1、R2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的R可以相同、也可以不相同。
在本发明中，所述DA系列、杂DA系列、光控DA系列逆环化机理的共价单力敏团也能够通过热活化作用进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，所述[4+4]环加成系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有[4+4]环加成力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001244
其中，
Figure BDA0002377005470001245
表示的环状结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状结构优选为苯环、萘环、蒽环、氮杂苯、氮杂萘、氮杂蒽及以上基团的被取代形式；I6～I14各自独立地选自氧原子、硫原子、酰胺基、酯基、亚胺基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1，2-二亚乙基、1，2-亚乙烯基、酰胺基、酯基、亚胺基；
Figure BDA0002377005470001246
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001247
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001248
也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合；
其中，通式3-J-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001249
其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-J-1的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001251
其中，通式3-J-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001252
通式3-J-2的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001253
其中，通式3-J-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001254
通式3-J-3的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001255
Figure BDA0002377005470001261
其中，通式3-J-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
Figure BDA0002377005470001262
通式3-J-4的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001263
其中，通式3-J-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
Figure BDA0002377005470001264
通式3-J-5的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001265
其中，通式3-J-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
Figure BDA0002377005470001266
通式3-J-6的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001267
其中，R1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-J-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001268
通式3-J-7的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001269
其中，通式3-J-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA00023770054700012610
通式3-J-8的典型结构可以举例如下：
Figure BDA00023770054700012611
其中，通式3-J-9的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001271
其中，通式3-J-10的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001272
其中，通式3-J-11的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001273
通式3-J-11的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001274
其中，R1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-J-12的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
Figure BDA0002377005470001275
其中，通式3-J-13的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001276
通式3-J-13的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001277
Figure BDA0002377005470001281
其中，R1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-J-14的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001282
其中，通式3-J-15的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001283
其中，通式3-J-16的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001284
通式3-J-16的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001285
其中，R1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-J-17的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001286
Figure BDA0002377005470001291
通式3-J-17的典型结构可以举例如下：
Figure BDA0002377005470001292
在本发明中，所述[4+4]环加成系列逆环化机理的共价单力敏团也可以在一定频率的紫外光照射下进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，基于电环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：六元环系列、五元环系列、三元环系列。
在本发明中，所述六元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有六元环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
Figure BDA0002377005470001293
其中，X选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、C-R、N-R，优选自氧原子；Y选自C-R、氮原子；R各自独立为任意合适的原子、取代基、取代聚合物链；M是一种金属原子，其选自Be、Zn、Cu、Co、Hg、 Pb、Pt、Fe、Cr、Ni，优选Be、Zn、Cu、Co；
Figure BDA0002377005470001294
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、参与力活化或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一个原子上的不同
Figure BDA0002377005470001295
可以连接成环，不同原子上的
Figure BDA0002377005470001296
也可以连接成环。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
本发明所述的含有结构通式(4-A-1)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001297
Figure BDA0002377005470001301
其中，X1各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、C-R、N-R，优选自氧原子；Y1各自独立地选自C-R、氮原子；Z1选自C-(R)2、氮原子、硫原子、氧原子、碲原子，优选C-(R)2、氮原子；Z2选自硫原子、氧原子、硒原子、碲原子、C-(R)2、氮原子，优选C-(R)2、氮原子；当Z1或Z2选自硫原子、氧原子、硒原子、碲原子、C-(R)2时，与之相连接的
Figure BDA0002377005470001302
个数为0；
Figure BDA0002377005470001303
表示任意元数的芳香族环；n为与构成环的原子相连的氢原子、取代原子、取代基、取代聚合物链的个数总数，其为0、1或大于1的整数X、Y、R、
Figure BDA0002377005470001304
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-1)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001305
Figure BDA0002377005470001311
Figure BDA0002377005470001321
Figure BDA0002377005470001331
Figure BDA0002377005470001341
Figure BDA0002377005470001351
Figure BDA0002377005470001361
Figure BDA0002377005470001371
其中，X、X1、X2、X3、Y、Y1、R的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
Figure BDA0002377005470001381
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-2)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构中：
Figure BDA0002377005470001382
其中，X、R、Z1、Z2、
Figure BDA0002377005470001383
n、
Figure BDA0002377005470001384
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-2)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001385
其中，
Figure BDA0002377005470001386
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-3)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001387
其中，X、M、
Figure BDA0002377005470001388
的选取范围如本系列力敏团前面所述，再此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-3)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001389
其中，
Figure BDA00023770054700013810
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-4)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构中：
Figure BDA0002377005470001391
其中，X、Y、Z1、Z2、
Figure BDA0002377005470001392
n的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-4)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001393
其中，X、Y的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
Figure BDA0002377005470001394
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-5)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001395
其中，
Figure BDA0002377005470001396
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-5)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001397
Figure BDA0002377005470001401
其中，
Figure BDA0002377005470001402
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-6)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001403
其中，X、R、
Figure BDA0002377005470001404
n、
Figure BDA0002377005470001405
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
本发明所述的含有结构通式(4-A-6)的六元环单力敏团，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001406
其中，R、
Figure BDA0002377005470001407
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-6)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001408
Figure BDA0002377005470001411
Figure BDA0002377005470001421
其中，X的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
Figure BDA0002377005470001422
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
本发明所述的含有结构通式(4-A-7)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001423
其中，X、Z2、
Figure BDA0002377005470001424
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(4-A-7)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001425
Figure BDA0002377005470001431
Figure BDA0002377005470001441
其中，
Figure BDA0002377005470001442
各自独立与参与力活化的聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述五元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有五元环力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001443
其中，A0选自
Figure BDA0002377005470001444
A1选自
Figure BDA0002377005470001445
A2选自
Figure BDA0002377005470001446
Figure BDA0002377005470001447
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
其中，通式4-B-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001448
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001449
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
其中，T1各自独立为取代基团，优选为吸电子基团，且两个T1之间可以相连成环；作为举例，所述的吸电子基团包括但不仅限于酰基、醛基、酰氨基、磺酸基、腈基、季胺基、酯基、卤代烷基等；其中， T1各自独立优选为酰基、酯基、腈基、氟代烷基；具体地，作为举例，T1的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA00023770054700014410
其中，
Figure BDA0002377005470001451
为含有双键的共轭环结构或杂环结构；*为连接位置，其中位置1与可被力活化的键相连，位置2与五元环的另一个连接原子相连；n为
Figure BDA0002377005470001452
的个数总数，其为0、1或大于1的整数，m为其中R 的个数，其为0、1或大于1的整数；其中，位置1一侧的成环原子与
Figure BDA0002377005470001453
相连，位置2一侧的成环原子和虚线所示的对称轴上的成环原子与R相连；所述的环结构优选为
Figure BDA0002377005470001454
因其同时对光敏感，可以实现力、光的双重响应。
通式4-B-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001455
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001456
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
具体地，通式4-B-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001457
其中，
Figure BDA0002377005470001458
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-B-2的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001459
其中，A0、
Figure BDA00023770054700014510
的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-2；
其中，
Figure BDA00023770054700014511
为带正电荷的共轭环结构或杂环结构；n为
Figure BDA00023770054700014512
的个数总数，其为0、1或大于1的整数；所述的环结构优选为
Figure BDA00023770054700014513
其中，
Figure BDA00023770054700014514
为芳香族环结构；所述的芳香族环，其可为任一种芳环或芳杂环，且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子；其中，
Figure BDA00023770054700014515
与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；n为
Figure BDA00023770054700014516
的个数总数，其为0、1或大于1的整数；作为举例，
Figure BDA00023770054700014517
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA00023770054700014518
Figure BDA0002377005470001461
其中，通式4-B-2的力敏团，其进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001462
其中，A0、
Figure BDA0002377005470001463
的定义、选择范围同通式4-B-2；
Figure BDA0002377005470001464
的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-2-1；
Figure BDA0002377005470001465
的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-2-2；
其中，
Figure BDA0002377005470001466
为带有强吸电子基和/或杂原子的共轭环结构或杂环结构，n为
Figure BDA0002377005470001467
的个数总数，其为0、1 或大于1的整数；所述的强吸电子基优选为硝基；所述的杂原子优选为氮原子；作为举例，
Figure BDA0002377005470001468
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001469
其中，
Figure BDA00023770054700014610
的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-2-2；其中，
Figure BDA00023770054700014611
为共轭环结构或共轭杂环结构， n为
Figure BDA00023770054700014612
的个数总数，其为0、1或大于1的整数；所述的环结构优选为
Figure BDA00023770054700014613
通式4-B-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700014614
其中，
Figure BDA00023770054700014615
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
具体地，通式4-B-2的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700014616
Figure BDA0002377005470001471
其中，
Figure BDA0002377005470001472
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-B-3至4-B-6所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001473
其中，A1的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-3；R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001474
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
其中，T2各自独立为取代基团，优选为吸电子基团，且通式4-B-4-1、4-B-6-1中两个T2之间可以相连成环；作为举例，所述的吸电子基团包括但不仅限于酰基、醛基、酰氨基、磺酸基、腈基、季胺基、酯基、卤代烷基等；其中，T2各自独立优选为酰基、酯基、腈基、氟代烷基；具体地，作为举例，不相连成环的 T2的典型结构包括但不仅限于以下所举：：
Figure BDA0002377005470001475
具体地，作为举例，通式4-B-4-1、4-B-6-1中相连成环的两个T2选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001476
其中，
Figure BDA0002377005470001477
为含有至少一个氮原子的杂环，Ax为碳原子或氮原子，n为杂环上与成环原子相连的
Figure BDA0002377005470001478
的个数总数，其为1或大于1的整数；所述的含有至少一个氮原子的杂环优选为含有至少一个氮原子的芳杂环；
当Ax为碳原子时，作为举例，合适的含至少一个氮原子的杂环结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001479
当Ax为氮原子时，作为举例，合适的含至少两个氮原子的杂环结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA00023770054700014710
其中，
Figure BDA0002377005470001481
为芳香族环结构，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；n为R个数的总数，其为0、1或大于1的整数；作为举例，所述的
Figure BDA0002377005470001482
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001483
其中，通式4-B-3至4-B-6所示的结构进一步优选为：
Figure BDA0002377005470001484
其中，E1各自独立选自以下所示的两种结构中的一种：
Figure BDA0002377005470001485
其中，
Figure BDA0002377005470001486
各自独立为芳香族环结构，n为与构成芳香族环的原子相连的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链的个数总数，其为0、1或大于1的整数；
作为举例，E1中，
Figure BDA0002377005470001487
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001488
作为举例，E1中，
Figure BDA0002377005470001489
包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA00023770054700014810
其中，E2为任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链，优选为 E1；同一结构中，当E2的选择范围为E1时，E1和E2各自独立；
其中，其余各参数的定义、选择范围、优选范围如通式4-B-3-1至4-B-6-1。
其中，通式4-B-3至4-B-6进一步优选为具有下式所示的螺环结构：
Figure BDA00023770054700014811
其中，连接基X各自独立选自
Figure BDA00023770054700014812
Figure BDA00023770054700014813
式中由连接基X所连接的环结构为被取代的E1中所包含的环结构，其可以相同也可以不同；其余各参数的定义、选择范围、优选范围如通式4-B-3-1至4-B-6-1。
在本发明的一种实施方式中，通式4-B-3-1-1-1优选为所述的力敏基元与一些特定结构相连从而实现对特定金属离子响应的结构，使力敏团除力响应外兼具离子检测功能。作为举例，可以实现对特定金属离子响应的典型结构列举如下，但本发明不仅限于此：
Cu2+：
Figure BDA0002377005470001491
Hg2+：
Figure BDA0002377005470001492
Fe3+：
Figure BDA0002377005470001493
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001494
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
在本发明的另一种实施方式中，通式4-B-3-1-1-1优选为可与金属离子鳌合并实现力致离子释放的结构，作为举例，可与金属离子鳌合并实现力致离子释放的典型结构列举如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001495
其中，X各自独立选自
Figure BDA0002377005470001496
Figure BDA0002377005470001497
R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链，
Figure BDA0002377005470001498
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
在本发明的另一种实施方式中，通式4-B-3-1-1-1优选为与能量受体相连且力活化后可以实现能量转移的结构；作为举例，与能量受体相连且力活化后可以实现能量转移的典型结构如以下所举，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001499
Figure BDA0002377005470001501
其中，A1的定义、选择范围同通式4-B-3，优选为
Figure BDA0002377005470001502
L为任意合适的共价连接基，其长度小于10nm；R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001503
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式4-B-3所示的其他典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001504
其中，X、A1的定义、选择范围同通式4-B-3，A1优选为
Figure BDA0002377005470001505
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001506
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
具体地，通式4-B-3所示的典型结构进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001507
Figure BDA0002377005470001511
Figure BDA0002377005470001521
Figure BDA0002377005470001531
Figure BDA0002377005470001541
Figure BDA0002377005470001551
其中，X各自独立选自
Figure BDA0002377005470001552
Figure BDA0002377005470001553
Y各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；A1的定义、选择范围、优选范围同通式 4-B-3；
Figure BDA0002377005470001554
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式4-B-4、4-B-5、4-B-6所示的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001555
Figure BDA0002377005470001561
其中，其中，X各自独立选自
Figure BDA0002377005470001562
Figure BDA0002377005470001563
R各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001564
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
具体地，通式4-B-4、4-B-5、4-B-6所示的典型结构进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001565
Figure BDA0002377005470001571
其中，X各自独立选自
Figure BDA0002377005470001572
Figure BDA0002377005470001573
Y各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001574
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-B-7所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001575
其中，R各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001576
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；其中， E1、E2的定义、选择范围、优选范围同通式4-B-3-1-1；
其中，
Figure BDA0002377005470001581
为芳香族环结构，*为连接位置，其中位置1与碳原子相连，位置2与氧原子相连；其中，位置1一侧的成环原子和虚线所示的对称轴上的成环原子与R相连，位置2一侧的成环原子与
Figure BDA0002377005470001582
相连； n为与构成芳香族环的原子相连的R的个数总数，m为
Figure BDA0002377005470001583
个数总数；作为举例，这一类环结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001584
其中，T3各自独立选自以下所示的两种结构中的一种：
Figure BDA0002377005470001585
当同一式中的两个T3选自同一结构时，T3的具体结构可以相同，也可以不相同；其中，
Figure BDA0002377005470001586
各自独立为芳香族环结构，n为与构成芳香族环的原子相连的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链的个数总数，其为0、1或大于1的整数；
作为举例，T3中，
Figure BDA0002377005470001587
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001588
作为举例，T3中，
Figure BDA0002377005470001589
的典型结构包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA00023770054700015810
通式4-B-7的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700015811
Figure BDA0002377005470001591
其中，R各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001592
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
具体地，通式4-B-7的典型结构进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001593
其中，
Figure BDA0002377005470001594
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明的实施方式中，螺环力敏团可以在金属离子、质子以及其他配位体的存在下调控热、光、力致活化并产生配位作用，从而调控热致变色、热致交联、光致变色、光致交联、力致变色、力致交联等性能；通过设计和调整螺环力敏团的取代基，特别是配位性或含有配位基团的取代基，可以进一步调控活化的螺环力敏团与金属离子等配位体的配位作用，如配位数、配位强度、光学特性、催化特性等，获得更加广泛和可调的光致、热致以及力致性能等。
在本发明中，所述三元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有三元环(包括三元环和四元环/ 五元环等环并环的结构)力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001601
其中，
Figure BDA0002377005470001602
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；A选自-O-、-S-、
Figure BDA0002377005470001603
其中，E各自独立选自氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基。
其中，通式4-C-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001604
其中，Ex各自独立选自卤素原子，优选氟原子、溴原子、氯原子；Ey各自独立选自氢原子、烷基、烷氧基；R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001605
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
其中，通式4-C-1-1所示的结构进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001606
其中，EX各自独立选自卤素原子，优选氟原子、溴原子、氯原子；R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001607
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
其中，通式4-C-1-1-1中的Ex为溴原子时，其力活化后可与体系中的羧基反应，实现力致交联增强的特殊效果，通式4-C-1-1-2所示的结构力活化后可释放卤化氢，实现力致酸碱度的变化，因此更为优选。
通式4-C-1-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001608
其中，
Figure BDA0002377005470001609
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-C-1-2所示的结构进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA00023770054700016010
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA00023770054700016011
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式4-C-1-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700016012
其中，
Figure BDA0002377005470001611
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-C-1-3所示的结构进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001612
其中，Ex各自独立选自卤素原子，优选氟原子、溴原子、氯原子；
Figure BDA0002377005470001613
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；
其中，通式4-C-1-3-1力活化后中心的五元环可形成呋喃基，可与体系中的其他合适的基团反应，实现力致交联增强的特殊效果。
通式4-C-1-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001614
其中，
Figure BDA0002377005470001615
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，通式4-C-1-4所示的结构进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001616
其中，通式4-C-1-4-2所示的力敏团力活化后可与体系中的羧基反应，实现力致增强的特殊效果，通式4-C-1-4-3所示的力敏团力活化后变色，不仅可实现力致变色，而且可与体系中的双烯基、炔基等基团反应实现力致交联增强的特殊效果，因此更为优选。
通式4-C-1-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001617
其中，
Figure BDA0002377005470001618
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式4-C-1-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001619
其中，
Figure BDA00023770054700016110
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述炔-呋喃加合物系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有炔-呋喃加合物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700016111
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA00023770054700016112
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式5-A-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700016113
其中，
Figure BDA00023770054700016114
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述蒽-三唑啉二酮加合物系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有蒽-三唑啉二酮加合物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001621
其中，R各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001622
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；该力敏团力活化后生成的蒽基具有荧光效应，可以实现包括但不仅限于力致荧光等特殊效果，优选蒽基与其他具有荧光增强效应的功能基团相连，使力致荧光效果更为显著；该力敏团力活化后生成的三唑啉二酮基可与双烯基等基团进行加合反应，当R为不参与力活化的取代聚合物链或与另一个力敏团中的三唑啉二酮基相连，且体系中同时含有双烯基等基团时，可以实现包括但不仅限于力致化学反应、力致交联增强等特殊效果，因此也较为优选。
通式5-B-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001623
其中，
Figure BDA0002377005470001624
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述炔基系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有炔基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001625
其中，
Figure BDA0002377005470001626
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连；该系列力敏团弯曲活化后可与叠氮基发生无需催化剂的叠氮-炔点击反应，实现包括但不仅限于力致交联等特殊效果。
通式5-C-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001627
其中，
Figure BDA0002377005470001628
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述偶氮苯基系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有偶氮苯基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下所举：
Figure BDA0002377005470001629
其中，
Figure BDA00023770054700016210
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连；该系列力敏团弯曲活化后可发生相变，实现包括但不仅限于力致软化等特殊效果。
通式5-D-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001631
其中，
Figure BDA0002377005470001632
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，基于其他机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：双亚硝酸盐系列、1，1’-联稠环系列、双硫代马来酰亚胺系列、Michael反应系列。
在本发明中，所述双亚硝酸盐系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有双亚硝酸盐力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
Figure BDA0002377005470001633
其中，X选自氧原子、硫原子，优选自氧原子；
Figure BDA0002377005470001634
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述双亚硝酸盐系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001635
其中；
Figure BDA0002377005470001636
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述1，1’-联稠环系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有1，1’-联稠环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
Figure BDA0002377005470001637
其中，R各自独立为任意合适的原子、取代基、取代聚合物链；
Figure BDA0002377005470001638
表示任意元数的芳香族环；所述的芳香族环，其可为任一种芳环或芳杂环，且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子；所述的杂原子可选自氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任意取代基取代，也可以不被取代；其可以为单环结构、多环结构、稠环结构。
Figure BDA0002377005470001639
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述1，1’-联稠环系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001641
其中，
Figure BDA0002377005470001642
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述双硫代马来酰亚胺系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有双硫代马来酰亚胺力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
Figure BDA0002377005470001643
其中，
Figure BDA0002377005470001644
表示任意元数的芳香族环；所述的芳香族环，其可为任一种芳环或芳杂环，且成环原子各自独立地为碳原子或杂原子；所述的杂原子可选自氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硅原子、硼原子；芳香族环成环原子上的氢原子可以被任意取代基取代，也可以不被取代；其可以为单环结构、多环结构、稠环结构。
Figure BDA0002377005470001645
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述双硫代来酰亚胺系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001646
其中，
Figure BDA0002377005470001651
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
在本发明中，所述Michael反应系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有Michael反应力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
Figure BDA0002377005470001652
其中，
Figure BDA0002377005470001653
表示任意元数的环，所述环上的
Figure BDA0002377005470001654
是通过Michael反应与环相连接的；
Figure BDA0002377005470001655
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。Michael反应系列其他机理的共价单力敏团在机械力的作用下，能够将其中一个酰胺键拉开，开环后形成一个酰胺键和一个羧基。
在本发明中，所述Michael反应系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001656
在本发明中，以非共价复合方式进行划分，用于生成复合力敏团的非共价单力敏团包括但不仅限于以下组：基于超分子复合体的非共价单力敏团、基于超分子组装体的非共价单力敏团、基于聚集体的非共价单力敏团、基于组合物的非共价单力敏团。优选基于超分子复合体的非共价单力敏团和基元组合物的非共价单力敏团作为复合力敏团中的力敏成分用于生成含有非共价力敏成分的复合体。非共价单力敏团能够对机械力特异性响应且产生显著的特定力致响应性能/效果，如催化性、光学、谱学等的超分子作用。
在本发明中，基于超分子复合体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：配位键系列、主客体作用系列、氢键作用系列、π-π堆叠作用系列。
在本发明中，基于配位键的非共价单力敏团包括但不仅限于以下亚系列：不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用、卡宾-金属配位键、硼氮配位键、铂磷配位键、茂金属配位键、配体-镧系金属离子络合作用。
在本发明中，所述不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用的非共价单力敏团是指其中含有不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001657
其中，
Figure BDA0002377005470001658
表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；R各自独立为任意合适的原子、取代基、取代聚合物链；在同一个结构式的不同位置上，具有相同符号的基团或结构相互独立，可以相同也可以不相同。
本发明所述的含有结构通式(A-1)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001659
Figure BDA0002377005470001661
本发明所述的含有结构通式(A-2)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001662
本发明所述的含有结构通式(A-3)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001663
本发明所述的含有结构通式(A-4)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001664
本发明所述的含有结构通式(A-5)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001665
Figure BDA0002377005470001671
本发明所述的含有结构通式(A-6)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001672
本发明所述的含有结构通式(A-7)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001673
本发明所述的含有结构通式(A-8)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001674
本发明所述的含有结构通式(A-9)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001681
本发明所述的含有结构通式(A-10)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001682
本发明所述的含有结构通式(A-11)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001683
在本发明中，所述卡宾-金属配位键的非共价单力敏团是指其中含有卡宾-金属配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001684
其中，
Figure BDA0002377005470001685
n的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的卡宾-金属配位键，卡宾配体进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001686
其中，X4各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、C-(R)2，优选自氧原子；
Figure BDA0002377005470001691
R的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(B-1)、(B-2)、(B-3)、(B-4)的卡宾-金属配位键，其可选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001692
其中，X4、
Figure BDA0002377005470001693
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；M是金属中心，其可以是任意一种过渡金属的任意合适的离子形式、化合物/螯合物形式及其组合；。
在本发明中，所述的含有结构通式(B-1)、(B-2)、(B-3)、(B-4)的卡宾-金属配位键，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001694
Figure BDA0002377005470001701
其中，X4、M、
Figure BDA0002377005470001702
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述硼氮配位键的非共价单力敏团是指其中含有硼氮配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001703
其中，
Figure BDA0002377005470001704
R的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
本发明所述的硼氮配位键，通式(C-1)可进一步优选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA0002377005470001705
其中，
Figure BDA0002377005470001706
R、n的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
Figure BDA0002377005470001707
表示任意元数的氮杂环，包括但不仅限于脂肪族氮杂环、芳香族氮杂环及其组合。
在本发明中，所述的含有结构通式(C-1)的硼氮配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001708
在本发明中，所述的含有结构通式(C-1)的硼氮配位键，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001709
Figure BDA0002377005470001711
在本发明中，所述铂磷配位键的非共价单力敏团是指其中含有铂磷配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001712
其中，X5各自独立地选自氯原子、溴原子、碘原子，优选自氯原子；
Figure BDA0002377005470001713
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(D-1)的铂磷配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下亚类：
Figure BDA0002377005470001714
其中，X5、
Figure BDA0002377005470001715
n的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(D-1)的铂磷配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
Figure BDA0002377005470001716
其中，X5、
Figure BDA0002377005470001717
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述的含有结构通式(D-1)的铂磷配位键，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001718
在本发明中，所述茂金属配位键的非共价单力敏团是指其中含有茂金属配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001719
其中，M是金属中心，
Figure BDA00023770054700017110
是环戊二烯配体，
Figure BDA00023770054700017111
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。所属的金属中心优选为第一副族至第七副族以及第八族中的金属。所述的第一副族至第七副族以及第八族中的金属还包括镧系金属(即La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)和锕系金属(即Ac、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Cm、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr)。所述的金属中心更优选为第一副族(Cu、Ag、Au)金属、第二副族(Zn、Cd)金属、第三副族(Sc、Y)金属、第四副族(Ti、Zr)金属、第五副族(V、Nb)金属、第六副族(Cr、Mo)金属、第七副族(Mn、Tc)金属、第八族(Fe、Ru、Os、Co、Rh、 Ir、Ni、Pd、Pt)金属、镧系(La、Eu、Tb、Ho、Tm、Lu)金属、锕系(Th)金属。进一步优选为Cu、Zn、Fe、 Co、Ni、Zr、Pd、Ag、Pt、Au、La、Ce、Eu、Tb、Th，更进一步优选为Fe、Co、Ni、Zr。
在本发明中，所述的含有结构通式(E-1)的茂金属配位键，其结构可举例如下：
Figure BDA0002377005470001721
其中，
Figure BDA0002377005470001722
的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述。
在本发明中，所述配体-镧系金属离子络合作用的非共价单力敏团是指其中含有配体-镧系金属离子络合作用力敏基元的单力敏团，其在受力时更容易使配体基团的位置发生变化，从而表现出明显的应力响应性质，包括荧光、颜色等的变化。
在本发明的实施方式中，合适的配体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001723
在本发明的实施方式中，所述的镧系金属包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu；优选为镧系Ce、Eu、Tb、Ho、Tm、Lu；更优选为Ce、Eu、Tb，以获得更显著的应力响应性。
在本发明的实施方式中，配体基团与金属中心的组合并无特别限制，只要配体能够与金属中心形成合适的金属-配体作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001724
Figure BDA0002377005470001731
在本发明中，基于超分子组装体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：给体-受体系列、二酮吡咯并吡咯系列、共轭系列、铂配位系列、金配位系列、铍配位系列、铜配位系列、铱配位系列、硼配位系列、吩噻嗪系列、二氧杂环硼烷系列、染料分子系列非共价单力敏团。
在本发明中，所述的给体-受体系列非共价单力敏团是指含有由给体-受体自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001732
其中，W为具有吸电子效应的原子或基团；其中，所述的具有吸电子效应的原子选自但不仅限于氧原子或硫原子，优选自氧原子；所述的具有吸电子效应的基团选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001733
其中，Ar1、Ar2各自独立选自具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环结构为多环结构或稠环结构；作为举例，合适的Ar1、Ar2选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001734
其中，
Figure BDA0002377005470001735
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式F-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001736
Figure BDA0002377005470001741
其中，
Figure BDA0002377005470001742
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式F-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001743
其中，
Figure BDA0002377005470001744
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
通式F-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001745
其中，
Figure BDA0002377005470001746
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的二酮吡咯并吡咯系列非共价单力敏团是指含有由二酮吡咯并吡咯自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001747
其中，
Figure BDA0002377005470001748
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式G-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001749
其中，
Figure BDA00023770054700017410
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的共轭系列非共价单力敏团是指含有由共轭自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的共轭自组装基元包括但不仅限于以下亚系列：聚二乙炔亚系列、聚二苯基乙炔亚系列、聚噻吩亚系列、聚吡咯亚系列、聚蒽醌亚系列、聚芴亚系列、低聚对亚苯基亚乙烯亚系列、双(苯并恶唑)二苯乙烯亚系列、氮杂稠环亚系列自组装基元。
其中，所述的聚二乙炔亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700017411
其中，n为重复单元的数量，其取值范围为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
Figure BDA00023770054700017412
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式H-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001751
其中，n、p为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
Figure BDA0002377005470001752
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的聚二苯基乙炔亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001753
其中，n、
Figure BDA0002377005470001754
的定义、选择范围、优选范围同通式H-1。
通式H-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001755
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
Figure BDA0002377005470001756
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的聚噻吩亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001757
其中，n为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数；
Figure BDA0002377005470001758
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式H-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001759
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数。
其中，所述的聚吡咯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700017510
其中n、
Figure BDA00023770054700017511
的定义、选择范围、优选范围同通式H-3。
通式H-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700017512
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数；
Figure BDA00023770054700017513
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的聚蒽醌亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700017514
其中n、
Figure BDA00023770054700017515
的定义、选择范围、优选范围同通式H-3。
通式H-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001761
其中n的定义、选择范围、优选范围同通式H-5；
Figure BDA0002377005470001762
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的聚芴亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001763
其中n、
Figure BDA0002377005470001764
的定义、选择范围、优选范围同通式H-3。
通式H-6的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001765
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于5的整数；
Figure BDA0002377005470001766
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的低聚对亚苯基亚乙烯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001767
其中n、
Figure BDA0002377005470001768
的定义、选择范围、优选范围同通式H-1。
通式H-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001769
其中n的定义、选择范围、优选范围同通式H-7；
Figure BDA00023770054700017610
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的双(苯并恶唑)二苯乙烯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700017611
其中，
Figure BDA00023770054700017612
选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
Figure BDA00023770054700017613
Figure BDA00023770054700017614
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式H-8的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700017615
其中，
Figure BDA00023770054700017616
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
其中，所述的氮杂稠环亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700017617
其中，
Figure BDA00023770054700017618
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式H-9的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001771
其中，
Figure BDA0002377005470001772
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的铂配位系列非共价单力敏团是指含有由铂配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001773
其中，V各自独立选自碳原子或氮原子；
其中，Lg1为与铂原子配位的单齿配体；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：卤素原子、
Figure BDA0002377005470001774
Figure BDA0002377005470001775
其中，Lg2为与铂原子配位的单齿配体；各个Lg2的结构相同或不同；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001776
其中，
Figure BDA0002377005470001777
为以V和氮原子为配位原子的二齿配体；作为举例，所述的二齿配体选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001778
其中，
Figure BDA0002377005470001779
为以V和氮原子为配位原子的三齿配体；作为举例，所述的三齿配体选自但不仅限于：
Figure BDA00023770054700017710
其中，
Figure BDA00023770054700017711
为以V与氮原子为配位原子的四齿配体；作为举例，所述的四齿配体选自但不仅限于：
Figure BDA00023770054700017712
其中，
Figure BDA00023770054700017713
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式I-1至I-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001781
其中，
Figure BDA0002377005470001782
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的金配位系列非共价单力敏团是指含有由金配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001783
其中，Lg3为与金原子配位的单齿配体；各个Lg3的结构相同或不同；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001784
其中，
Figure BDA0002377005470001785
表示连有n个
Figure BDA0002377005470001786
的芳香族环，其中，n的取值为0、1或大于1的整数；所述芳香族环的环结构选自单环结构、多环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制，其选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、硼原子、磷原子、硅原子；成环原子上的氢原子可以被任意合适取代原子或取代基取代；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。作为例子，合适的
Figure BDA0002377005470001787
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001788
其中，
Figure BDA0002377005470001789
的定义、选择范围、优选范围同通式I-2；
其中，
Figure BDA00023770054700017810
为以硫原子与氮原子作为配位原子的二齿配体；作为例子，合适的
Figure BDA00023770054700017811
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700017812
其中，
Figure BDA00023770054700017813
为以磷原子作为配位原子的二齿配体，其中与膦配位的金属原子可以为同一个金原子，也可以为不同的金原子；作为例子，合适的
Figure BDA00023770054700017814
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001791
其中，
Figure BDA0002377005470001792
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式J-1至J-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001793
其中，
Figure BDA0002377005470001794
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的铍配位系列非共价单力敏团是指含有由铍配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001795
其中，
Figure BDA0002377005470001796
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式K-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001797
其中，
Figure BDA0002377005470001798
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的铜配位系列非共价单力敏团是指含有由铜配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001801
其中，
Figure BDA0002377005470001802
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式L-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001803
其中，
Figure BDA0002377005470001804
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的铱配位系列非共价单力敏团是指含有由铱配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001805
其中，
Figure BDA0002377005470001806
为以碳原子和氮原子为配位原子的二齿配体；作为例子，合适的
Figure BDA0002377005470001807
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001808
其中，
Figure BDA0002377005470001809
为以氮原子为配位原子的二齿配体；作为例子，合适的
Figure BDA00023770054700018010
可选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700018011
其中，
Figure BDA00023770054700018012
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式M-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700018013
其中，
Figure BDA00023770054700018014
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的硼配位系列非共价单力敏团是指含有由硼配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA00023770054700018015
其中，R各自独立选自卤素原子、氰基、C1-10烃基/杂烃基、取代的C1-10烃基/杂烃基；所述的R优选自卤素原子、苯基、五氟苯基；V、V’各自独立选自氧原子或氮原子；
Figure BDA00023770054700018016
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连，同一通式中的任两个
Figure BDA0002377005470001811
成环或不成环。
其中，通式N-1至N-5所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
Figure BDA0002377005470001812
其中，
Figure BDA0002377005470001813
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、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；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，
Figure BDA0002377005470001814
为连接有n个
Figure BDA0002377005470001815
的芳香族环，所述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；其中，
Figure BDA0002377005470001816
和
Figure BDA0002377005470001817
为连接有n个
Figure BDA0002377005470001818
的含氮芳香族杂环，所述环的成环原子中至少有一个为氮原子，且所述含氮芳香族杂环通过氮原子与硼原子形成配位键，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；其中，
Figure BDA0002377005470001819
为连接有n个
Figure BDA00023770054700018110
的芳香族环，其成环原子中至少有两个为碳原子，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；其中，
Figure BDA00023770054700018111
为连接有n个
Figure BDA00023770054700018112
的含氮芳香族杂环，所述环的成环原子中至少有两个为氮原子，且其中一个氮原子与硼原子形成配位键，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；
其中，R、V、V’、
Figure BDA00023770054700018113
的定义、选择范围、优选范围同通式N-1至N-5。
通式N-1至N-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700018114
其中，
Figure BDA00023770054700018115
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的吩噻嗪系列非共价单力敏团是指含有由吩噻嗪自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的吩噻嗪自组装基元包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001821
其中，R各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链；其中所述的取代原子选自但不仅限于：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；所述的取代基优选自具有吸电子效应的取代基，以增强分子间的堆叠作用，获得更显著的力致响应性；其中所述的具有吸电子效应的取代基包括但不仅限于：三氟甲基、三氯甲基、硝基、氰基、磺酸基、醛基、烷基酰基、烷氧酰基、羧基、酰胺基；
其中，n为与构成所述环结构的原子相连的取代原子、取代基、取代聚合物链的个数总数，其为0、1 或大于1的整数；当n大于1时，各个R的结构可以相同，也可以不同；
其中，
Figure BDA0002377005470001822
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式O-1、O-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001823
其中，
Figure BDA0002377005470001824
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的二氧杂环硼烷系列非共价单力敏团是指含有由二氧杂环硼烷自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001825
其中，Ar为具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环为多环结构，其选自但不仅限于：
Figure BDA0002377005470001826
其中，
Figure BDA0002377005470001827
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式P-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001828
其中，
Figure BDA0002377005470001829
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的染料分子系列非共价单力敏团是指含有由染料分子自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的染料分子自组装基元选自如下结构通式中的一类：
Figure BDA00023770054700018210
其中，所述染料分子上的氢原子可以被任意合适的原子、取代基、聚合物链取代或不取代；且所述染料分子通过合适的方式链接到聚合物或超分子聚合物链上。
作为例子，典型的染料分子自组装基元的结构如下所示，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001831
其中，
Figure BDA0002377005470001832
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，基于聚集体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：二乙烯基蒽系列、四芳基乙烯系列、氰基乙烯系列、黄连素系列、马来酰亚胺系列、4-氢吡喃系列非共价单力敏团。
在本发明中，所述的二乙烯基蒽系列非共价单力敏团是指含有由二乙烯基蒽聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001833
其中，Ar1、Ar2各自独立选自芳香族环，其环结构选自单环结构、多环结构、稠环结构；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，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；
Figure BDA0002377005470001834
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式Q-1至Q-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001835
其中，
Figure BDA0002377005470001836
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的四芳基乙烯系列非共价单力敏团是指含有由四芳基乙烯聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001841
其中，W各自独立选自直接键、
Figure BDA0002377005470001842
其中，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立选自芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；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，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子、取代基、取代聚合物链没有特别限制；为了增加空间位阻与聚集诱导发光基元的非平面构象，形成松散堆积的聚集体，以获得更显著力致响应效果，优选所述芳香族环的环结构为多环结构、稠环结构；通过合理选择多环结构和稠环结构，还可以大范围地调控所形成力敏团光谱性质，以获得大范围可调的颜色变化、荧光/磷光发射波长，满足各种应用场景的使用需求；为了增加分子内电荷转移性质，获得更显著的力致响应效果，尤其是获得荧光波长位移变化明显、力致变色的颜色对比度高的力致响应效果，更优选所述芳香族环结构上的取代基为含有强的给电子效应或吸电子效应的取代基；
其中，
Figure BDA0002377005470001843
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式R-1至R-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001844
Figure BDA0002377005470001851
其中，
Figure BDA0002377005470001852
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的氰基乙烯系列非共价单力敏团是指含有由氰基乙烯聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001853
其中，Ar1、Ar2各自独立选自芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；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，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子、取代基、取代聚合物链没有特别限制。为了增加空间位阻与聚集诱导发光基元的非平面构象，形成松散堆积的聚集体，以获得更显著力致响应效果，优选所述芳香族环的环结构为多环结构、稠环结构；通过合理选择多环结构和稠环结构，还可以大范围地调控所形成力敏团光谱性质，以获得大范围可调的颜色变化、荧光/磷光发射波长，满足各种应用场景的应用需求；为了获得更显著的力致响应效果，尤其是获得荧光波长位移变化明显、力致变色的颜色对比度高的力致响应效果，优选所述的芳香族环上的部分氢原子被杂原子、烃基取代基、杂原子取代基取代，作为例子，合适的杂原子、烃基取代基、杂原子取代基选自但不仅限于：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、三氟甲基、五氟硫基、硝基、氰基、C1-20烷基、C1-20芳烃基、C1-20烷氧基、C1-20烷硫基、C1-20烷胺基、C1-20芳基氧基、C1-20芳基硫基、C1-20芳基胺基。所述的 Ar1、Ar2优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001854
作为例子，典型的Ar1、Ar2包括但不仅限于如下结构中的一种或多种：
Figure BDA0002377005470001855
Figure BDA0002377005470001861
其中，Ar3为二价的芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；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，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子优选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，所述取代基优选自C1-20烷基、C1-20芳烃基、C1-20烷氧基、C1-20烷硫基、C1-20烷胺基、C1-20芳基氧基、C1-20芳基硫基、C1-20芳基胺基。所述的Ar3优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001862
作为例子，典型的Ar3包括但不仅限于如下结构中的一种或多种：
Figure BDA0002377005470001863
其中，
Figure BDA0002377005470001864
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
其中，通式S-1所示的结构进一步优选自以下通式结构：
Figure BDA0002377005470001865
其中，Ar4的定义、选择范围、优选范围同Ar1；其中，Ar1、Ar2、
Figure BDA0002377005470001866
的定义、选择范围、优选范围同通式S-1。
通式S-1至S-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001867
Figure BDA0002377005470001871
其中，
Figure BDA0002377005470001872
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的黄连素系列非共价单力敏团是指含有由黄连素聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001873
其中，a选自1～5的整数，优选自1或2；
其中，
Figure BDA0002377005470001874
表示连有n个
Figure BDA0002377005470001875
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；其中，所述芳香族环的环结构选自单环结构、多环结构、稠环结构；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，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，优选自具有给电子效应的取代基；
其中，R选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当R选自原子或取代基时，其优选自具有吸电子效应的原子或取代基；
其中，
Figure BDA0002377005470001876
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式T-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001877
其中，
Figure BDA0002377005470001878
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的马来酰亚胺系列非共价单力敏团是指含有由马来酰亚胺聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001879
其中，R选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当R选自原子或取代基时，其优选自具有吸电子效应的原子或取代基；作为举例，所述的具有吸电子效应的原子或取代基选自但不仅限于：卤素原子、硝基、五氟硫基、三氟甲基、4-三氟甲基-苯基；
其中，
Figure BDA0002377005470001881
表示连有n个
Figure BDA0002377005470001882
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；
其中，
Figure BDA0002377005470001883
表示连有n个
Figure BDA0002377005470001884
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；
其中，
Figure BDA0002377005470001885
各自独立与任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式U-1、U-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001886
其中，
Figure BDA0002377005470001887
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，所述的4-氢吡喃系列非共价单力敏团是指含有由4-H吡喃聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
Figure BDA0002377005470001888
其中，W各自独立选自
Figure BDA0002377005470001889
或
Figure BDA00023770054700018810
其中，V各自独立为具有吸电子效应的原子或基团，优选自氧原子或硫原子，更优选自氧原子；所述的具有吸电子效应的基团选自但不仅限于：
Figure BDA00023770054700018811
其中，Ar1、Ar2各自独立选自具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环结构为单环结构、多环结构或稠环结构；作为举例，合适的Ar1、Ar2选自但不仅限于：
Figure BDA00023770054700018812
其中，
Figure BDA00023770054700018813
各自独立与任意合适的氢原子、取代原子、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链相连。
通式V-1至V-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA00023770054700018814
Figure BDA0002377005470001891
其中，
Figure BDA0002377005470001892
各自独立与参与力活化的取代聚合物链或超分子聚合物链相连。
在本发明中，基于组合物的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：基于主客体组合物的非共价单力敏团、基于能量转移组合物的非共价单力敏团。
在本发明中，所述的基于主客体组合物的非共价单力敏团，指的是所述的组合物中含有至少一种主体分子/基团与至少一种客体分子/基团，且所述的主体分子/基团与客体分子/基团之间通过主客体相互作用形成组合物，其中主体分子/基团和/或客体分子/基团可以具有力响应性，也可以不具有力响应性，且所述的主体分子/基团与客体分子/基团中至少一种以共价形式连接到聚合物链中；在机械力作用下，所述的主客体组合物受力活化，引起发光性质、荧光/磷光性质、长余辉发光性质的改变，表现出特异性的力致响应。
其中，所述的主体分子/基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001893
其中，所述的客体分子/基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001894
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团，指的是由相互之间可进行能量转移的非机械力响应的能量供体与非机械力响应的能量受体组合形成的非共价力响应基元，其特征在于，所述的能量供体和能量受体各自均无机械力响应，而在机械力作用时，引起能量供体和能量受体之间的间距、排列形式等变化，造成两者之间能量转移过程被减弱/抑制或增强/促进，并由此产生的荧光波长偏移、荧光强度增强或减弱、荧光寿命延长或缩短等变化，表现出特异性的力致响应。
在本发明中，所述“能量转移”，特指光子能量从能量供体向能量受体的转移；一种情况是当能量供体吸收一定频率的光子后，被激发到更高的电子能态，在该电子回到基态前，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移；另一种情况是当能量供体发生发光后，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移。为了实现能量供体与能量受体之间的能量转移，以获得预期的力致响应效果，必须满足以下条件：1)能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠；2)能量供体和能量受体需要足够靠近，间距优选在不大于10nm； 3)能量供体与能量受体还必以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体可以选自非机械力响应的荧光团和/或发光团，其中所述的能量受体可以选自非机械力响应的荧光团和/或淬灭团。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中含有的能量供体和能量受体，其均可选自包括但不仅限于预先存在的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的基元，但不包括力致活化生成的基元。在本发明中，同一个聚合物中含有多种能量供体和多种能量受体时，其中的能量供体和能量受体均可以有多于一个的来源。在本发明中的一种优选实施方式中，所有的能量供体和能量受体都是预先存在的，如此有利于仅通过控制机械力作用实现力致活化，获得快速、稳定的力致响应效果；在本发明的另一种优选实施方式中，所述的部分能量供体或能量供体是预先存在的，另一部分能量供体和能量受体是选自通过光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的，如此有利于通过光控、热控、电控、化学刺激、生物刺激与机械力获得双重或多重协同控制的力致响应效果；在本发明的另一种优选实施方式中，所述的能量供体和能量受体均选自由光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成中的一种或多种，如此有利于获得丰富的非机械力响应，并与机械力对组合物的控制共同达到多重协同调控的力致响应效果，满足各种特殊应用场景的需要。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体和能量受体可以在同一聚合物链上、在不同的聚合物链上、可以是其中之一在聚合物链上；其中能量供体和能量受体可以通过共价和 /或超分子作用连接于聚合物链上。在本发明的实施方式中，优选能量供体和能量受体之间间距不超过10 nm，更优选能量供体和受体之间通过超分子作用保持相互靠近状态且二者间距不超过10nm。其中所述的超分子作用，其可以是任意合适的超分子作用，其包括但不仅限于：氢键作用、金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、相分离、结晶作用；在机械力作用下，所述的超分子作用被破坏，引起能量转移过程改变，获得力致响应性；此外，由于所述超分子作用的可逆特性，还可赋予所述力敏团可逆的、可循环的力致响应效果。
在本发明中，通过设计、选择和调节能量供体/能量给体的种类、数量、组合，可以有机地调控能量转移，获得优异的多样性的、协同控制的能量转移性能和广泛的用途。
在本发明中，基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体和能量受体可以不相同或相同，优选不相同。当能量供体和受体相同时，供体和受体必须至少有一个具有多种激发波长和/或发射波长。
在本发明中，基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量转移可以是仅有一级，也可以是多级。当聚合物中含有多个荧光团/发光团(或其前体)时，在合适的能量转移条件下，就能够形成多级能量转移，即第一级能量供体所发出的荧光/冷发光波长作为第一级能量受体的荧光激发波长，第一级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第二级能量受体的荧光激发波长，第二级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第三级能量受体的荧光激发波长，等等，由此实现多级能量转移的现象。只有一级转移时，能量转移可以是荧光淬灭；多级转移时，最后一级的能量转移可以是荧光淬灭。
在本发明中，所述的荧光指的是当荧光团经某种波长的入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长或短的出射光，是一种光致发光的冷发光现象；入射光的波长称为激发波长，出射光的波长称为发射波长。当发射波长比激发波长长时，称为下转换荧光；当发射波长比激发波长短时，称为上转换荧光。除光致荧光外，可以作为能量受体的荧光激发波长或可被能量受体淬灭的冷发光可以是其他任意合适的非由物质产热而发出的光，包括但不仅限于发光团的化学发光、发光团的生物发光。所述的荧光淬灭指的是由于淬灭团的存在或荧光环境的变化使荧光/发光物质的荧光强度和荧光寿命降低的现象，其包括静态淬灭、动态淬灭和聚集荧光淬灭。所述的静态淬灭指的是当基态荧光团/发光团与淬灭团之间通过弱的结合生成复合物，且该复合物使荧光/发光淬灭的现象；所述的动态淬灭指的是激发态荧光团/发光团与淬灭团碰撞而使其荧光/发光淬灭；所述的聚集荧光淬灭指的是一些荧光团/发光团具有聚集而产生荧光淬灭的性质，当荧光团/发光团浓度过大时产生的自淬灭现象。
在本发明中，所述荧光团可以选自包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价基团和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。所述荧光团可以选自包括但不仅限于预先存在的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明中，所述预先存在的荧光团，其指的是未经任何活化或干预就能够在某种波长的入射光照射下，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长短或长的出射光的物质，其包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价结构和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。
其中，共价有机荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001911
Figure BDA0002377005470001921
其中，有机荧光团中聚集诱导发光有机荧光团，可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001922
Figure BDA0002377005470001931
其中，其他非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物及各种组合形式的有机荧光团可以选自任意合适的结构。其中组合物有机荧光团本身可以是具有能量转移性能的供体和受体组合物。
其中，有机金属荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001932
Figure BDA0002377005470001941
其中，有机元素荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001942
其中，生物荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
GFP、EGFP、GFP-S65T、BFP、CFP、YFP、EBFP、Azurite、EBFP2、mTagBFP、TagRFP、EYFP、ECFP、Cerulean、mTFP、mTurquoise、mCitrine、mVenus、CyPet、YPet、phiYFP、DsRed、mBanana、 mOrange、dTomato、mTangerine、mstrawberry、mCherry、mKO、GFP-Phe66、Sirius、mPlum、mKate、 mKate2、Katushka、mNeptune、TagRFP657、IFP1.4、T-Sapphire、mAmetrine、mKeima、mLSS-Kate1、 mLSS-Kate2；
其中，无机荧光团，其包括但不仅限于硫化物系荧光团、铝酸盐系荧光团、硅酸盐荧光团、氮化物荧光团、氧化物系荧光团、氮氧化物荧光团及稀土荧光团、无机非金属量子点，其中部分无机荧光团主要由基质：激活剂组成，无机荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
CaS：Eu、SrS：Ce、SrGa2S4：Eu、SrAl2O4：Ce、CaAl2O4：Eu、BaAl2O4：Ce、Lu3Al5O12：Eu、Y3Al5O12：Ce、 Tb3Al5O12：Ce、Gd3Al5O12：Eu、Ba2SiO4：Eu、Sr2SiO4：Eu、BaSi2O3：Eu、BaSiO3：Eu、Ba3SiO5：Eu、Ba2Si3O8：Eu、 Ba3Si5O13：Eu、Ba9Sc2Si6O24：Eu、Ca3Mg2Si3O12：Ce、Ca3Sc2Si3O12：Ce、Ca2Si2O7：Eu、SrLi2SiO4：Eu、 CaLi2SiO4：Eu、Ca2Si5N8：Eu、Sr2Si5N8：Eu、CaAlSiN3：Eu、ZnO：Eu、ZnO：Li、SrSi2N2O2：Eu、CaSi2N2O2：Eu、 CdS/ZnS量子点、ZnSe/ZnS量子点、InP/ZnS量子点、CdSe/ZnS量子点、碳量子点、近红外区域发射波长PbS量子点、ZnS：Cu系列长余辉材料、CaS：Bi系列长余辉材料、SrAl2O4：Eu，Dy系列长余辉材料、CaAl2O4：Eu，Nd系列长余辉材料、Sr4Al14O25：Eu，Dy系列长余辉材料、Zn2SiO4：Mn，As系列长余辉材料、 Sr2MgSi2O7：Eu，Dy系列长余辉材料、Ca2MgSi2O7：Eu，Dy系列长余辉材料、MgSiO3：Mn，Eu，Dy系列长余辉材料、CaTiO3：Pr，Al系列长余辉材料、Ca8Zn(SiO4)4Cl2：Eu系列长余辉材料、Ca2Si5N8：Eu系列长余辉材料；
无机上转换荧光物质通常由基质、激活剂和敏化剂组成，通常是通过稀土离子掺杂到纳米颗粒或者玻璃中，达到吸收长波的辐射发射出短波荧光的物质。其中，稀土离子可以举例如下，但本发明不仅限于此：钪离子、钇离子、镧离子、铈离子、钕离子、镨离子、钷离子、铕离子、钐离子、铽离子、钆离子、镝离子、钬离子、铒离子、铥离子、镥离子、镱离子；
其中，无机上转换荧光团，可以举例如下，但本发明不仅限于此：
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，TmQNaGdF4：Ln的核壳纳米结构、NaYF4：Yb，Tm、Y2BaZnO5：Yb，Ho、NaYF4：Yb，ErQNaYF4：Yb，Tm的核壳纳米结构、NaYF4：Yb，TmQNaGdF4：Yb的核壳纳米结构。
有机上转换荧光团优选通过基于三线态-三线态湮灭达到上转换效果的有机组合物，所述的有机组合物主要由敏化剂和有机上转换能量受体组成。
其中，敏化剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001951
Figure BDA0002377005470001961
其中，有机上转换能量受体可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001962
在本发明中，有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团等荧光团之间也可以形成同类或不同类的各种非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物等荧光团。
本发明中，所述化学活化生成的荧光团，其指的是由其前体在化学反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可化学活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生化学活化而生成荧光团。
本发明中，所述生物活化生成的荧光团，其指的是由其前体在生物反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可生物活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但生物活化而生成荧光团。
本发明中，所述光活化生成的荧光团，其指的是由其前体在光反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可光活化生成荧光团的结构。可以举例如下，但本发明不仅限于此：
PA-GFP(商标名)、PA-mCherry1(商标名)、Kaede(商标名)、PS-CFP2(商标名)、mEosFP(商标名)、 Dendra2(商标名)、Dronpa(商标名)、rsFasLime(商标名)、Padron(商标名)、bsDronpa(商标名)、Kindling(商标名)。
本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生光活化而生成荧光团。
本发明中，所述热活化生成的荧光团，其指的是由其前体能在热反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可热活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生热活化而生成荧光团。
本发明中，所述电活化生成的荧光团，其指的是由其前体在电应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可电活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生电活化而生成荧光团。
本发明中，所述磁活化生成的荧光团，其指的是由其前体在磁反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可磁活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生磁活化而生成荧光团。
在本发明中，所述可生成荧光团的前体，其也可以是合适的荧光基元和淬灭基元组成的共价和/或非共价复合物，其在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用之前，处于淬灭状态，在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用下实现活化，由荧光基元产生荧光，所述的荧光基元可以是上述任意合适的可以在合适波长的光激发下产生荧光的实体。
在本发明中，所述荧光团在合适的条件下可以作为能量供体，而在另外的合适条件下可以作为能量受体。通过合理利用所述的荧光团，可以获得理想的能量供体和受体的组合，获得优异的能量转移性能。
在本发明中，所述发光团可以选自但不仅限于化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的/可光致发光的、热活化生成的/可热致发光的、电活化生成的/可电致发光的、磁活化生成的/可磁致发光的。
在本发明中，所述化学活化生成的发光团其前体称为化学发光团，其指的是能够通过化学反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团，其包括但不仅限于合适的二氧杂环丁烷化学发光体系、鲁米诺化学发光体系、过氧化草酸酯化学发光体系、酸性高锰酸钾化学发光体系、四价铈化学发光体系、吖啶酯化学发光体系、荧光素化学发光体系。
其中，所述的合适的二氧杂环丁烷化学发光体系由合适的二氧杂环丁烷类化合物和荧光剂组成，其中，合适的二氧杂环丁烷类化合物可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001971
其中，荧光剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
5，12-二(苯乙炔基)萘、9，10-二苯基蒽、1-氯-9，10-二苯基蒽、1-甲氧基-9，10-二苯基蒽、1，5-二氯 -9，10-二苯基蒽、1，8-二甲氧基-9，10-二苯基蒽、芘、9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-氯-9，10-二(苯乙炔基) 蒽、1-甲氧基-9，10-二(苯乙炔基)蒽、红荧烯、5，12-二(苯乙炔基)并四苯、2-氯-二(苯乙炔基)并四苯、罗丹明B、6-氯-二(苯乙炔基)并四苯、16，17-二癸氧紫蒽酮；
其中，所述的鲁米诺化学发光体系可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001972
其中，所述的过氧化草酸酯化学发光体系由草酸酯类化合物、荧光剂和过氧化氢组成，其中，草酸酯类化合物可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001973
Figure BDA0002377005470001981
其中，荧光剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
5，12-二(苯乙炔基)萘、9，10-二苯基蒽、1-氯-9，10-二苯基蒽、1-甲氧基-9，10-二苯基蒽、1，5-二氯 -9，10-二苯基蒽、1，8-二甲氧基-9，10-二苯基蒽、芘、9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-氯-9，10-二(苯乙炔基) 蒽、1-甲氧基-9，10-二(苯乙炔基)蒽、红荧烯、5，12-二(苯乙炔基)并四苯、2-氯-二(苯乙炔基)并四苯、罗丹明B、6-氯-二(苯乙炔基)并四苯、16，17-二癸氧紫蒽酮；
其中，所述的酸性高锰酸钾化学发光体系由酸性高锰酸钾和待测物组成，还可以加入一些适配的化合物来增强其化学发光强度，在本发明中，将其表达成酸性KMnO4-待测物或酸性KMnO4-(发光增强剂)- 待测物，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
酸性KMnO4-草酸盐、酸性KMnO4-鲁米诺、酸性KMnO4-(二价铅离子)-鲁米诺、酸性KMnO4-SO2、酸性KMnO4-亚硫酸盐、酸性KMnO4-谷氨酸、酸性KMnO4-天冬氨酸、酸性KMnO4-(甲醛)-L-色氨酸、酸性KMnO4-(甲醛)-甲氨嘌呤、酸性KMnO4-(甲醛)-双氯灭痛、酸性KMnO4-(甲醛)-氨基比林、酸性 KMnO4-(甲醛)-碘、酸性KMnO4-(甲醛)-酪氨酸、酸性KMnO4-(乙二醛)-丙米嗪、酸性KMnO4-(乙二醛)- 双嘧达莫、酸性KMnO4-(乙二醛)-利血平、酸性KMnO4-(连二亚硫酸钠)-核黄素、酸性KMnO4-(连二亚硫酸钠)-延胡索乙素、酸性KMnO4-(连二亚硫酸钠)-维生素B6、酸性KMnO4-(连二亚硫酸钠)-吡哌酸、酸性KMnO4-吗啡、酸性KMnO4-叔丁啡、酸性KMnO4-对氨基苯甲酸酯、酸性KMnO4-可待因、酸性 KMnO4-色氨酸、酸性KMnO4-多巴胺、酸性KMnO4-左旋多巴、酸性KMnO4-肾上腺素、酸性KMnO4- 甲氧苄氨吡啶、酸性KMnO4-DL-苹果酸；
其中，所述的四价铈化学发光体系由四价铈和待测物组成，还可以加入一些适配的化合物来增强其化学发光强度，在本发明中，将其表达成四价铈-待测物或四价铈-(发光增强剂)-待测物，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
四价铈-扑热息痛、四价铈-萘普生、四价铈-非那西丁、四价铈-联苯三酚、四价铈-亚硫酸盐、四价铈-(奎宁)-亚硫酸盐、四价铈-(奎宁)-青霉胺、四价铈-(奎宁)-2-巯基乙烷磺酸盐、四价铈-(奎宁)-半胱氨酸、四价铈-(奎宁)-噻唑类席夫碱、四价铈-(奎宁丁)-亚硫酸盐、四价铈-(辛可宁)-亚硫酸盐、四价铈 -(盐酸环丙沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(恶弗沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(恶氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(诺氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(斯帕沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(罗氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(Tb3++依诺沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(Tb3++氟罗沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(Tb3++加替沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(N-四氢苯并噻唑亚胺席夫碱)-亚硫酸盐、四价铈-罗丹明5G、四价铈-(罗丹明B)-叶酸、四价铈-(罗丹明B)- 抗坏血酸；
其中，所述的吖啶酯化学发光体系，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001982
4-(2-琥珀酰亚氨基羰基)苯基-10-甲基吖啶-9- 羧酸酯氟磺酸盐；
其中，所述的荧光素化学发光体系，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001983
Figure BDA0002377005470001991
在本发明中，所述生物活化生成的发光团其前体称为可生物活化发光团，其指的是能够通过生物反应 (如生物酶催化)后结构发生改变，从而产生发光现象的化学或生物基团。所述生物活化发光，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：海洋动物发光、细菌发光、萤火虫发光；其中，所述的海洋动物发光，其包括但不仅限于夜光藻、甲藻、放射虫类、水母、海羽、栉水母、多管水母、多鳞虫、磷虾、樱虾、头足类、棘皮动物、被囊类、鱼类、磷沙蚕、海笋、海萤、桡足类、齿裂虫、波叶海牛、柱头虫等海洋动物发光；所述的细菌发光，其包括但不仅限于发光异短杆菌、明亮发光杆菌、鳆发光杆菌、羽田希瓦氏菌、海氏交替单胞菌、哈维氏弧菌、美丽弧菌生物型I、费氏弧菌、火神弧菌、东方弧菌、地中海弧菌、易北河弧菌、霍乱弧菌、青海弧菌等细菌发光；所述的萤火虫发光，其包括但不仅限于荧光素生物发光、二氧环丁烷类生物发光。
在本发明中，所述光活化生成的/可光致发光的发光团其前体称为可光活化发光团，其指的是能够通过光反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述热活化生成的/可热致发光的发光团其前体称为可热活化发光团，其指的是能够通过热反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述电活化生成的/可电致发光的发光团其前体称为可电活化发光团，其指的是能够通过电化学反应后结构发生改变或电荷/空穴结合或电激发等，从而产生发光现象的化学基团。其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470001992
在本发明中，所述可电活化发光团还包括有机发光二极管和无机发光二极管。其中，所述的有机发光二极管，其包括但不仅限于有机小分子发光二极管和有机高分子发光二极管；其中有机小分子发光二极管中的电子传输层材料可选自包括但不仅限于萤光染料化合物，如Alq、Znq、Gaq、Bebq、Balq、DPVBi、 ZnSPB、PBD、OXD、BBOT等；而空穴传输层的材料选自包括但不仅限于芳香胺萤光化合物，如TPD、 TDATA等有机材料。有机高分子发光二极管包括但不仅限于：聚对苯撑乙烯类、聚对苯撑乙炔类、聚对苯撑类、聚乙炔类、聚咔唑类、聚芴类、聚噻吩类等有机电致发光材料。其中，所述的无机发光二极管材料，其包括但不仅限于：砷化镓发光二极管、磷化镓发光二极管、碳化硅发光二极管、氮化镓发光二极管、硒化锌发光二极管、磷砷化镓发光二极管、砷化铝发光二极管。
在本发明中，所述磁活化生成的/可磁致发光的发光团及其前体称为磁活化发光团，其指的是能够通过磁反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述可生成发光团的前体，其也可以是合适的发光基元和淬灭基元组成的共价和/或非共价复合物，其在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用之前，处于淬灭状态，在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用下实现活化，由发光基元产生发光，所述的发光基元可以是上述任意合适的可以在合适波长的光激发下产生发光的实体。
需要说明的是同一种发光团，其可以同时存在一种或多种活化发光过程，如二氧杂环丁烷发光体系、过氧化草酸酯发光体系、荧光素发光体系，其同时存在化学活化发光过程和生物活化发光过程。
在本发明中，所述淬灭团指的是非荧光性能量受体，其也可以选自预先存在的或活化生成的。可以作为预先存在的淬灭团能量受体的基团包括但不仅限于：NPI、NBD、DABCYL、BHQ、ATTO、Eclipse、 MGB、QXL、QSY、Cy、Lowa Black、IRDYE等为基本骨架的淬灭染料及其淬灭染料的衍生物，具体而言，可以列举如下：
Figure BDA0002377005470002001
ATT0540Q(商标名)、ATT0580Q(商标名)、ATT0612Q(商标名)、Eclipse(商标名)、MGB(商标名)、 QXL490(商标名)、QXL520(商标名)、QXL570(商标名)、QXL610(商标名)、QXL670(商标名)、 QXL680(商标名)、Cy5Q(商标名)、Cy7Q(商标名)、Lowa Black FQ(商标名)、LowaBlackRQ(商标名)、IRDYE QC-1(商标名)。
在本发明中，所述具有聚集荧光淬灭性质的荧光团，其包括但不仅限于三苯胺类荧光团、稠环类荧光团、并苯酰亚胺类荧光团、红荧烯类荧光团、卟啉类荧光团、酞菁类荧光团等，具体而言，可以列举如下：
Figure BDA0002377005470002002
在本发明中，淬灭团也可以选自部分具有力敏特性的力敏基元/力敏团在机械力作用外的其他作用下活化生成的具有荧光淬灭性能的结构。
在本发明中，合适的可活化生成的荧光团、发光团、淬灭团，其可以具有两种或两种以上的活化方法，不同的活化方法可以独立使用、同时使用或次序性地使用，不同的活化方法甚至可以产生不同的活化效果。
在本发明中，能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成荧光团和/或淬灭团的具有力敏特性的力敏基元/力敏团主要选自自由基型结构、五元环结构、六元环结构、环丁烷结构、单杂环丁烷结构、二氧环丁烷结构、二氮环丁烷结构、环丁烯结构、DA 结构、杂DA结构、光控DA结构、[4+4]环加成结构、金属-配体结构。能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成发光团的具有力敏特性的力敏基元/力敏团主要选自二氧杂环丁烷类结构。所述的结构可以通过小分子形式、单链连接形式或基元结构无法受力的多链连接形式连接于聚合物链上，使得所述结构无法受力活化；或者即使可以受力活化，但通过调控力的大小使得机械力小于其活化力而导致其无法活化。本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和思路合理地实现。这些丰富的选择性也体现了本发明的优势。
在本发明中，为了获得预期的力致响应性能，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团在满足能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠以及能量供体和能量受体需要足够靠近之外，所述的能量供体与能量受体还必须以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
所述的复合力敏团由上述共价和/或非共价力敏基元/单力敏团中的一个或多个进行栓系和/或结合而成，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构、以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与力敏基元/单力敏团进行多元组合而成的多元复合结构。所述复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
在本发明中，所述的栓系复合力敏团，其通过任意合适的一个上述共价或非共价力敏基元/单力敏团模块与任意合适的一个或多个连接基结合而成，其中，通过所述连接基将所述力敏基元/单力敏团模块栓系起来，在所述力敏基元/单力敏团活化后，栓系的连接基可以阻止(至少暂时)聚合物链发生因为断链型力敏基元/单力敏团活化所产生的断链或活化的非断链型力敏基元/单力敏团继续受力而发生断链。栓系结构的复合力敏团特别有利于阻止，至少是暂时阻止或减缓高分子链因为力敏团活化而产生断链，这对既获得力致响应性又保护高分子不产生断链性破坏极其重要。一个典型的栓系力敏团结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002011
其中，
Figure BDA0002377005470002012
为力敏基元/单力敏团；
Figure BDA0002377005470002013
为连接基，其可以选自小分子和大分子连接基；
Figure BDA0002377005470002014
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接。
在本发明中，栓系连接基可以由普通共价键、动态共价键、超分子作用中的至少一种形成。力敏模块可以由具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团。当力敏模块为断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团，而栓系连接基由普通共价键形成时，所述栓系结构为非动态非断链型栓系复合力敏团。当仅有力敏模块具有动态共价特征或非共价特征时，而栓系连接基由普通共价键形成时，所述栓系结构为动态非断链型栓系复合力敏团。当力敏模块具有动态共价特征或非共价特征，而栓系连接基由动态共价键和/或超分子作用形成时，所述栓系结构为动态断链型栓系复合力敏团。当力敏模块为断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团，而栓系连接基由动态共价键和/或超分子作用形成时，所述栓系结构为部分动态断链型栓系复合力敏团。当栓系连接基仅由普通共价键形成时，栓系连接基结构最稳定，最能够抵挡被栓系的力敏基元/单力敏团活化后聚合物链的完全断链。不管力敏模块是否为动态型，一旦栓系连接基含有动态共价键和/或超分子作用，则最终活化后可以利用动态共价键和/或超分子作用实现动态共价键和/或超分子作用的性能，具有动态性。
在本发明的实施方式中，栓系复合力敏团优选对断链型的均裂、异裂、逆环化以及非共价力敏基元/ 单力敏团进行栓系。
在本发明的实施方式中，用于栓系的均裂机理力敏基元/单力敏团优选双硫/多硫系列、双硒/多硒系列、双芳基呋喃酮系列、双芳基环酮系列、双芳基环戊烯二酮系列、双芳基色烯系列、芳基联咪唑系列、芳基乙烷系列、二氰基四芳基乙烷系列、芳基频哪醇系列、链转移系列、环己二烯酮系列、四氰基乙烷系列、氰基酰基乙烷系列、金刚烷取代乙烷系列、联芴系列、烯丙基硫醚系列、硫代/硒代酯系列中的可逆自由基结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的异裂机理力敏基元/单力敏团优选三芳基锍盐系列中的结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的逆环化机理力敏基元/单力敏团优选环丁烷系列、二氧环丁烷系列、 DA系列、杂DA系列、[4+4]环加成系列中的结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的非共价力敏基元/单力敏团优选铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/ 钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴。
在本发明的实施方式中，用于栓系的连接基优选烃基、含有杂原子的烃基、聚酯基、聚乙二醇基。
在本发明的实施方式中，一些优选的栓系复合力敏团结构通式如下，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002021
其中，
Figure BDA0002377005470002022
选自：
Figure BDA0002377005470002023
其中，
Figure BDA0002377005470002024
选自：
Figure BDA0002377005470002025
Figure BDA0002377005470002026
其中，
Figure BDA0002377005470002027
为连有n个
Figure BDA0002377005470002028
的芳香族环；其中，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。不同位置的
Figure BDA0002377005470002029
的结构相同或不同；如无特别注明，下文中出现的
Figure BDA00023770054700020210
为同样的含义，不再重复说明；其中，
Figure BDA00023770054700020211
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接；
Figure BDA00023770054700020212
为连接基，其可以选自小分子和大分子连接基，不同位置的连接基可以相同或不同；n为
Figure BDA00023770054700020213
的数量。
在本发明的实施方式中，一些优选的栓系复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
Figure BDA00023770054700020214
Figure BDA0002377005470002031
Figure BDA0002377005470002041
Figure BDA0002377005470002051
其中，
Figure BDA0002377005470002052
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接，优选通过醚键、酯基、苯氧基、酰胺键、氨基甲酸酯键、叔胺基、三唑基、双键与聚合物链连接；R选自包括但不仅限于氢原子、烃基。
在本发明中，所述的门控复合力敏团，其通过任意合适的两个或者多个共价或非共价力敏基元/单力敏团模块结合而成，其可以发生次序性活化，且只有其中作为门控的模块活化后作为底物的模块才可以活化。在只有两个模块组合而成的门控复合力敏团中，一个模块为门控，另一个门控为底物。在含有三个模块组合而成的门控复合力敏团中，其中有一个模块既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控。当门控复合力敏团中含有四个及其以上模块时，以n代表总的模块数量，则既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控的模块数量为n-2。当门控模块的活化力高于底物模块时，一旦门控模块力活化，底物模块将随之立即活化，一方面门控模块保护了底物模块，另一方面门控模块间接提高了底物模块的活化力，有利于底物模块在聚合物受到更高的外力作用下发挥作用，对应力示警等功能意义特别突出。当门控模块的活化力低于底物模块时，门控活化后底物并不随之立即活化，底物必须在外力升高达到其活化力阈值后才发生活化；一方面可以通过阶梯式的活化获得次序性的力致响应，不同的响应可以给出不同的效果，例如应力示警等；另一方面，当一条聚合物链含有多个所述门控复合力敏团时，只有当可以活化的门控全部活化后才会开始活化底物，从而产生阶梯式的多次活化，除次序性的力致响应外，还有利于多层次保护聚合物并提高其韧性。当门控模块的活化力等于底物模块时，门控活化后底物也将随之快速活化，虽然门控无法有效保护底物，也无法产生阶梯式活化，但多个模块的次序性活化也可以产生多重相同或不相同的力致响应，对提高聚合物的韧性也具有积极的作用。一个典型的门控复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002053
其中，
Figure BDA0002377005470002054
为力敏基元/单力敏团，p为既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控的模块数量；
Figure BDA0002377005470002055
为连接基，其可以选自小分子和大分子连接基，不同位置的连接基可以相同或不同；
Figure BDA0002377005470002056
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接。
在本发明中，门控模块可以选自断链型和非断链型。底物模块也可以是断链型或非断链型。不管门控模块和底物模块是否为断链型，必须保证门控模块先于底物模块受力活化。所述断链型门控模块，其包括具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团。当门控模块和底物模块均选自具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团中任一种时，所述门控复合力敏团具有完全动态性；但若只有一种模块选自具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团中任一种时，所述门控复合力敏团仅具有部分动态性。
在本发明中，所述门控复合力敏团中的连接基，其可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。其中，由普通共价键形成的连接基，方便对底物模块进行力活化。由动态共价键和/或超分子作用形成的连接基，其具有动态性。
在本发明的实施方式中，所述的门控复合力敏团中的优选门控力敏基元/单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化以及非共价力敏基元/单力敏团；底物力敏基元/单力敏团可以是任意合适的力敏基元/单力敏团，优选均裂、异裂、逆环化、电环化、弯曲活化以及非共价力敏基元/单力敏团。
在本发明的实施方式中，优选的门控基元/基团包括但不仅限于双硫键、双硒键、双芳基呋喃酮基、双芳基环酮基、双芳基环戊烯二酮基、双芳基色烯基、芳基联咪唑基、芳基乙烷基、二氰基四芳基乙烷基、芳基频哪醇基、烷氧基胺基、烷硫基胺基、环己二烯酮基、四氰基乙烷基、氰基酰基乙烷基、金刚烷取代乙烷基、联芴基、烯丙基硫醚基、硫代酯基、硒代酯基、环丁烷基、二氧环丁烷基、DA环化基、杂DA 环化基、[4+4]环化基、铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴。
在本发明的实施方式中，优选的底物基元/基团包括但不仅限于双硫键、双硒键、双芳基呋喃酮基、双芳基环酮基、双芳基环戊烯二酮基、双芳基色烯基、芳基联咪唑基、芳基乙烷基、二氰基四芳基乙烷基、芳基频哪醇基、烷氧基胺基、烷硫基胺基、环己二烯酮基、四氰基乙烷基、氰基酰基乙烷基、金刚烷取代乙烷基、联芴基、烯丙基硫醚基、硫代酯基、硒代酯基、环丁烷基、二氧环丁烷基、DA环化基、杂DA 环化基、[4+4]环化基、铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴、六元环、五元环、环丙烷基、环氧乙烷基。
在本发明的实施方式中，一些优选的门控复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
Figure BDA0002377005470002061
其中，
Figure BDA0002377005470002062
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接，优选通过醚键、酯基、苯氧基、酰胺键、氨基甲酸酯键、叔胺基、三唑基、双键与聚合物链连接；R1为氢、羟基、保护性基团，R2为氢、卤素，R3为氢、荧光团。
在本发明中，平行复合力敏团，其通过任意合适的两个或多个合适的力敏基元/单力敏团模块以平行连接的方式结合而成，其中所有的力敏基元/力敏团模块能够同时受力。其中，平行的力敏基元/单力敏团模块可以相同也可以不同；当相同时，一个平行复合力敏团所需的活化力相当于两个或多个单力敏团所需的活化力，而且各个力敏基元/单力敏团模块会一般会被同时活化；当不相同时，若各个力敏团的活化力不同，则不同力敏基元/单力敏团模块可能会不同时活化。一个典型的平行复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002071
其中，
Figure BDA0002377005470002072
为力敏基元/单力敏团，m为并联的力敏基元/单力敏团的数量，不同位置的力敏基元/单力敏团可以相同或不同；R、
Figure BDA0002377005470002073
为连接基，可以选自小分子和大分子连接基，不同位置的连接基可以相同或不同；
Figure BDA0002377005470002074
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接。
在本发明中，所述的平行复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当任何一个力敏模块为动态断链型结构时，方便提供动态性。当所有平行力敏模块均选自具有动态共价特征的共价力敏团基元 /单力敏团和非共价力敏团基元/单力敏团时，所述平行复合力敏团为动态断链型复合力敏团。当任意一个力敏模块为非动态的共价力敏基元/单力敏团且其连接基为普通共价键结构时，所述平行复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。
在本发明中，所述的平行复合力敏团中的连接基可以选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。其中，由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化；由动态共价键和/或超分子作用形成的连接基，其具有动态性。
在本发明的实施方式中，一些优选的平行复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
Figure BDA0002377005470002075
Figure BDA0002377005470002081
其中，
Figure BDA0002377005470002082
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接，优选通过醚键、酯基、苯氧基、酰胺键、氨基甲酸酯键、叔胺基、三唑基、双键与聚合物链连接。在本发明中，平行力敏团所需的活化力是各个平行单元的加和，但是当各个单元不是同时发生活化时则不是加和效应。平行力敏团为材料的力致响应提供了更加丰富的性能和选择，特别是力敏团的综合力学强度可以得到提升。
在本发明中，串联复合力敏团，其通过任意合适的两个或多个合适的力敏基元/单力敏团模块以串联连接的方式结合而成，任意相邻的两个力敏基元/单力敏团模块之间的串联连接基同时也是所述相邻的两个串联的力敏基元/单力敏团模块中任何一个的一部分，是任何一个所串联的力敏基元/力敏团模块实现力响应性/效果所不可或缺的一部分，而且在合适的机械力作用下各个所串联的力敏基元/单力敏团模块均能够活化。一个典型的串联复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002083
其中，
Figure BDA0002377005470002084
为力敏基元/单力敏团，不同位置的力敏基元/单力敏团可以相同或不同；R、L为连接基，其可以选自小分子和大分子连接基，不同位置的连接基可以相同或不同；n、m为串联的力敏基元/单力敏团的数量；
Figure BDA0002377005470002085
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接。
在本发明中，所述串联复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当其中任何一个力敏模块为具有动态共价特征的共价力敏基元/单力敏团或非共价力敏基元/单力敏团时，所述的串联复合力敏团为动态断链型复合力敏团。当其中所有的力敏模块均为非动态的共价力敏基元/单力敏团时，所述的串联复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。
在本发明中，所述串联复合力敏团中的连接基可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。优选由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化。
在本发明的实施方式中，所述的串联复合力敏团中力敏基元/单力敏团为非断链型模块，优选六元环单元、五元环单元参与结合而成。在本发明的实施方式中，一些优选的串联复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
Figure BDA0002377005470002086
Figure BDA0002377005470002091
Figure BDA0002377005470002101
其中，
Figure BDA0002377005470002102
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接，优选通过醚键、酯基、苯氧基、酰胺键、氨基甲酸酯键、叔胺基、三唑基、双键与聚合物链连接；R1、R2为任意合适的基团/原子，优选烃基和氢原子。上述基于六元环和五元环的串联复合力敏团特别适合于获得多级力致变色/荧光响应，通过多级变色和混合色/ 荧光可以感应不同应力作用并获得协同效应，对于获得多功能的力致响应具有重要意义。
本发明中，栓系、门控、平行、串联中的任何一个或多个还可以与任意合适的一个或多个力敏基元和 /或单力敏团和/或连接基模块进行再结合，或者栓系、门控、平行、串联中的任意合适的两个或多个模块进行再结合，从而获得多元复合力敏团。例如，对门控复合力敏团进行栓系而获得栓系的门控多元力敏团、栓系复合力敏团与单力敏团模块结合成平行多元复合力敏团、门控复合力敏团与单力敏团模块结合成多级门控多元复合力敏团、两个或多个串联复合力敏团结合成平行多元复合力敏团、串联复合力敏团与栓系复合力敏团结合成栓系的平行多元复合力敏团、门控复合力敏团与串联复合力敏团结合成门控多元复合力敏团、并联复合力敏团与串联复合力敏团结合成串联多元力敏团、对串联多元力敏团继续栓系而获得多元力敏团，等等。本领域技术人员可以根据本发明的指导，进行合理的组合，制备出多种多样结构和性能优异的多元复合力敏团。一些示例的多元复合力敏团结构通式举例如下，但本发明不仅限于此。
Figure BDA0002377005470002103
Figure BDA0002377005470002111
其中，
Figure BDA0002377005470002112
为力敏基元/单力敏团，不同位置的力敏基元/单力敏团可以相同或不同；
Figure BDA0002377005470002113
为连接基，其可以选自小分子和大分子连接基，不同位置的连接基可以相同或不同；n、m、q为串联/并联的力敏基元/ 单力敏团/复合力敏团/多元复合力敏团的数量，p为既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控的模块数量；
Figure BDA0002377005470002114
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接。
在本发明中，所述多元复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当其中所有的力敏模块均为非动态的共价力敏基元/单力敏团时，所述的多元复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。当其中任何一个力敏模块为具有动态共价特征的共价力敏基元/单力敏团或非共价力敏基元/单力敏团时，所述的多元复合力敏团为动态断链型复合力敏团，其具有一定的动态性，也方便提供动态性。
在本发明中，所述多元复合力敏团中的连接基可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。优选由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化。
在本发明中，动态断链型多元复合力敏团必须符合动态和断链的特征，非动态断链型多元复合力敏团只要不符合动态或断链特征之一即可。
在本发明的实施方式中，多元复合力敏团中，优选所述的栓系复合力敏团力敏基元/单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化力敏基元/单力敏团；优选所述的门控复合力敏团中的门控力敏基元/ 单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化力敏基元/单力敏团；优选所述的串联复合力敏团中力敏基元/单力敏团为非断链型模块。在本发明的实施方式中，一些优选的多元复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
Figure BDA0002377005470002115
Figure BDA0002377005470002121
其中，
Figure BDA0002377005470002122
为与任意合适聚合物链/基团/原子的连接，优选通过醚键、酯基、苯氧基、酰胺键、氨基甲酸酯键、叔胺基、三唑基、双键与聚合物链连接；R为任意合适的基团/原子，优选烃基、甲氧基和酯基；R1为氢、羟基、保护性基团，R2为氢、卤素，R3为氢、荧光团。多元复合力敏团通过融合多元/多级复合/单力敏团/力敏基元，有利于通过一个力敏团获得多级/多重响应，最大限度地利用力致响应。
在本发明中，还涉及能量转移，特别是力致能量转移。
在本发明中，所述“能量转移”，特指光子能量从能量供体向能量受体的转移；一种情况是当能量供体吸收一定频率的光子后，被激发到更高的电子能态，在该电子回到基态前，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移；另一种情况是当能量供体发生发光包括力致发光后，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移。其中，所述的能量供体可以选自荧光团和/或发光团，所述的能量受体可以选自荧光团和/或淬灭团。为了实现能量转移，必须满足以下条件：1)能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠；2)能量供体和能量受体需要足够靠近，间距优选在不大于10nm；3)能量供体与能量受体还必以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
在本发明中，发生所述的力致能量转移的能量供体和能量受体中，至少一种能量供体和/或至少一种能量受体是由所述聚合物链上的力敏团和/或聚合中的力敏成分/组分受力活化而直接和/或间接生成。除至少一个能量供体或受体必须是由力敏团/力敏成分/组分受力活化而直接和/或间接生成外，同一个聚合物体系中还可以含有一个或者多个其他非力致来源的供体和/或受体。也即，其中产生力致能量转移的能量供体和能量受体的组合，可以包括但不仅限于以下的情况：力致直接生成的能量供体与其他非力致来源的能量受体的组合、力致直接生成的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、力致直接生成的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与其他非力致来源的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合、其他非力致来源的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、其他非力致来源的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合。此外，本发明也不排除一个合适的力敏团在合适条件下的活化可以同时直接和间接生成能量供体或能量受体或者同时生成能量供体和能量受体。而且，其中，当同一个聚合物中含有多种能量供体和多种能量受体时，其中的能量供体和能量受体均可以有多于一个的来源。其中，所述的其他非力致来源指的是所述能量供体/能量受体除所述力致活化直接和/或间接生成外，还可以包括但不仅限于预先存在的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的；其中其他活化方式也可以直接和/或间接生成所述能量供体/能量受体。此外，在本发明的实施方式中，所述的聚合物中除具有力致能量转移外，还可以发生其他形式的能量转移，也即其他非力致来源的能量供体和其他来源的能量受体之间的能量转移。
在本发明的实施方式中，优选力敏团力致活化直接生成的能量供体和能量受体在聚合物链上外，力敏团/力敏成分/组分力致活化间接生成的以及其他非力致来源的能量供体和能量受体均可以在聚合物链上，也可以不在聚合物链上，优选在聚合物链上；优选能量供体和能量受体之间的距离不大于10nm，进一步优选在同一聚合物链上，更进一步优选在同一聚合物链上且距离不大于10nm；优选能量供体和能量受体之间间距不超过20个原子，更优选不超过10个原子，更进一步优选不超过5个原子。能量受体和供体在同一聚合物链上时，可以通过共价和/或非共价方式连接。其中所述的连接用的非共价作用，其可以是任意合适的非共价相互作用，其包括但不仅限于：氢键作用、金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、相分离、结晶作用；在机械力作用下，所述的非共价作用被破坏，引起能量转移过程改变，获得力致响应性；此外，由于所述非共价作用的可逆特性，还可赋予所述力敏团可逆的、可循环的力致响应效果。在本发明中，通过设计、选择和调节力致和其他非力致来源的能量供体/能量给体的种类、数量、组合、连接方式等，可以有机地调控包括力致能量转移在内的能量转移，获得优异的多样性的能量转移性能和广泛的用途。
在本发明中，能量供体和能量受体可以不相同或相同，优选不相同。当能量供体和受体相同时，供体和受体必须至少有一个具有多种激发波长和/或发射波长。
在本发明中，能量转移可以是仅有一级，也可以是多级。当所述力致能量转移聚合物中含有多个荧光团/发光团(前体)时，在合适的能量转移条件下，就能够形成多级能量转移，即第一级能量供体所发出的荧光/冷发光波长作为第一级能量受体的荧光激发波长，第一级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第二级能量受体的荧光激发波长，第二级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第三级能量受体的荧光激发波长，等等，由此实现多级能量转移的现象。只有一级转移时，能量转移可以是荧光淬灭；多级转移时，最后一级的能量转移可以是荧光淬灭。
在本发明中，所述的荧光指的是当荧光团经某种波长的入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长或短的出射光，是一种光致发光的冷发光现象；入射光的波长称为激发波长，出射光的波长称为发射波长。当发射波长比激发波长长时，称为下转换荧光；当发射波长比激发波长短时，称为上转换荧光。除光致荧光外，可以作为能量受体的荧光激发波长或可被能量受体淬灭的冷发光可以是其他任意合适的非由物质产热而发出的光，包括但不仅限于发光团的化学发光、发光团的生物发光。所述的荧光淬灭指的是由于淬灭团的存在或荧光环境的变化使荧光/发光物质的荧光强度和荧光寿命降低的现象，其包括静态淬灭、动态淬灭和聚集诱导荧光淬灭。所述的静态淬灭指的是当基态荧光团/发光团与淬灭团之间通过弱的结合生成复合物，且该复合物使荧光/发光淬灭的现象；所述的动态淬灭指的是激发态荧光团/发光团与淬灭团碰撞而使其荧光/发光淬灭；所述的聚集诱导荧光淬灭指的是一些荧光团/发光团具有聚集诱导荧光淬灭的性质，当荧光团/发光团浓度过大时产生的自淬灭现象。
在本发明中，所述荧光团可以选自包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价基团和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。所述荧光团可以选自包括但不仅限于预先存在的、力致活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明中，所述预先存在的荧光团，其指的是未经任何活化或干预就能够在某种波长的入射光照射下，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长短或长的出射光的物质，其包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团，其可以选自但不仅限于共价结构和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。
在本发明中，有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团等荧光团之间也可以形成同类或不同类的各种非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物等荧光团。
在本发明中，所述力致活化生成的荧光团，其指的是由其前体在机械力的作用下直接和/或间接发生结构改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的实体，其前体可称为荧光力敏团。所述荧光力敏团在力致活化前可以发荧光或不发荧光，但活化后可以发荧光。其中，所述荧光力敏团中含有力敏基元，所述力敏基元包括但不仅限于共价化学基团、超分子复合体、超分子组装体、组合物、聚集体。
在本发明中，所述荧光力敏团/力敏成分/组分包括荧光单力敏团和荧光复合力敏团。其中，所述的荧光单力敏团仅包含一个力敏基元或在其结构中仅有一个力敏基元可以被力活化，且其不被栓系结构所栓系，所述栓系结构不是产生力致响应信号的必要成分，其包括共价荧光单力敏团和非共价荧光单力敏团。其中，所述的荧光复合力敏团由上述共价和/或非共价荧光力敏基元/单力敏团中的一个或多个进行栓系和/ 或结合而成(包括与非荧光力敏基元/单力敏团结合)，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构、以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与荧光和/或非荧光力敏基元/单力敏团进行多元/多级结合而成的多元复合结构。所述荧光复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
上转换荧光团中的一个或多个成分均可以通过力致活化直接和/或间接生成。
有机上转换荧光团优选通过基于三线态-三线态湮灭达到上转换效果的有机组合物，所述的有机组合物主要由敏化剂和有机上转换能量受体组成。
在本发明中，所述的有机上转换敏化剂可以预先存在，也可以通过活化后直接和/或间接形成，包括但不仅限于力活化、生物活化、化学活化、光活化，活化后直接和/或间接形成的有机上转换敏化剂与能量受体的作用下，从而实现能量上转换的效果，能够使能量上转换的过程更加容易调控和设计，丰富能量上转换的效果。
在本发明中，有机上转换能量受体可以举例如下，但本发明不仅限于此：
Figure BDA0002377005470002141
Figure BDA0002377005470002151
在本发明中，所述的有机上转换能量受体可以预先存在，也可以通过活化后直接和/或间接形成，包括但不仅限于力活化、生物活化、化学活化、光活化、热活化、磁活化、电活化，活化后直接和/或间接形成的有机上转换能量受体在敏化剂的作用下，从而实现能量上转换的效果，能够使能量上转换的过程更加容易调控和设计，丰富能量上转换的效果。
在本发明中，所述荧光团在合适的条件下可以作为能量供体，而在另外的合适条件下可以作为能量受体。通过合理利用所述的荧光团，可以获得理想的能量供体和受体的组合，获得优异的能量转移性能。
在本发明中，所述发光团可以选自但不仅限于力致活化生成的、化学活化生成的、光活化生成的/可光致发光的、热活化生成的/可热致发光的、电活化生成的/可电致发光的、磁活化生成的/可磁致发光的。
在本发明中，所述可以力致活化生成发光团的实体结构称为发光力敏团/力敏成分/组分，其指的是能够在机械力的作用下直接和/或间接发生结构改变，从而产生发光现象的力敏团，其包括但不仅限于基于二氧环丁烷发光单力敏团和复合力敏团。
在本发明中，所述淬灭团指的是非荧光性能量受体，其也可以选自预先存在的或活化生成的。
在本发明中，预先存在的各种荧光团、发光团、淬灭团也可以通过合适改性或衍生化而生成可以通过非力致活化作用进行活化的结构前体。
需要说明的是同一种荧光团/发光团/淬灭团，其可以采用一种或多种活化方式，或者需要连续或同时采用多种活化方式。
在本发明中，部分能够作为力敏基元/力敏团/力敏成分/组分的结构也能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成荧光团和/或发光团和/或淬灭团。所述的结构可以通过小分子形式、单链连接形式或基元结构无法受力的多链连接形式连接于聚合物链上，使得所述结构无法受力活化；或者即使可以受力活化，但通过调控力的大小使得机械力小于其活化力而导致其无法活化。本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和思路合理地实现。这些丰富的选择性也体现了本发明的优势。
在本发明中，通过力敏基元/力敏团/力敏成分/组分的力致活化而间接生成的能量供体和能量受体时，其可以是力敏基元/力敏团/力敏成分/组分活化而导致其他结构生成能量供体和/或能量受体，或者可以是力敏基元/力敏团/力敏成分/组分活化后被其他作用导致活化产物再生成能量供体和/或受体。荧光团、发光团和淬灭团均可以直接和/或力致产生。上转换的荧光也可以作为激发光，荧光团的荧光也可以作为上转换荧光的激发光，发光团的发光也可以作为上转换荧光的激发光。
在本发明中，所述的仅以物理共混的力响应性成分，其本身通常不是聚合物，将机械力作用直接作用于其本身可以产生力响应，且其与聚合物共混后机械力作用于组合件上可以令其产生力响应，从而使得聚合物具有力响应性，其包括但不仅限于力响应性晶体、力响应性组装体、力响应性聚集体、力响应性组合物。这些力响应性成分在本发明中作为填料，与聚合物或聚合物组成共混，并可选地与聚合物链上含有的力敏团协同和/或正交地产生力致响应。
在本发明中，所述的力响应性晶体，其一般为小分子染料晶体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000Da)相连，其一般通过结晶/自组装后结晶形成，在机械力作用下，力响应性晶体的结晶态/组装态发生变化，产生颜色、荧光、发光等变化，从而实现力响应；其典型结构可以举例如螺吡喃、螺噻喃、螺恶嗪、螺噻嗪、罗丹明等小分子晶体，以及结晶性的小分子组装体、小分子聚集体、小分子组合物。
在本发明中，所述的力响应性组装体，其一般为非结晶性的小分子自组装体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000Da)相连，其可以选自给体-受体型、二酮吡咯并吡咯型、共轭型、铂配位型、金配位型、铍配位型、铜配位型、铱配位型、硼配位型、吩噻嗪型、二氧杂环硼烷型、染料分子型。
在本发明中，所述的力响应性聚集体，其一般为非结晶性的小分子聚集体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000Da)相连，其可以选自二乙烯基蒽型、四芳基乙烯型、氰基乙烯型、黄连素型、马来酰亚胺型、4-氢吡喃型。
在本发明中，所述的力响应性组合物，其一般同时含有非结晶性的小分子能量供体和小分子能量受体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000Da)相连，其典型结构可参照本发明前文基于能量转移组合物的非共价力敏团中关于能量供体和能量受体的描述。其中，可作为能量供体或能量受体的荧光团包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，所述的荧光团可以选自预先存在的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明的实施方式中，用于连接动态单元和动态单元、动态单元和力敏团、力敏团和力敏团的成分可以是小分子基团和/或聚合物链段和/或颗粒状成分。其中的聚合物链段，包括但不仅限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段。所述的碳链结构为主链骨架仅含有碳原子的结构；所述的碳杂链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种杂原子的结构，其中所述杂原子包括但不仅限于硫、氧、氮；所述的碳元素链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种元素原子的结构，其中元素原子包括但不仅限于硅、硼、铝；所述的元素链结构为主链骨架仅含有元素原子的结构；所述的元素杂链结构为主链骨架同时且仅含有至少一种杂原子和至少一种元素原子的结构；所述的碳杂元素链结构为主链骨架同时包含碳原子、杂原子和元素原子的结构。所述颗粒成分中，当存在聚合物链段时，与上述聚合物链段一致。
在本发明的一个实施方式中，优选所述的聚合物链段和所述颗粒成分中的聚合物链段为主链为碳链结构和碳杂链结构的聚合物链段，因其结构丰富、性能优异。作为举例，优选的碳链和碳杂链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、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、聚脲类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚胺类聚合物、液晶类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。在本发明的另一个实施方式中，优选所述的聚合物链段为元素杂链结构，如各类聚有机硅聚合物。
在本发明的另一个实施方式中，优选所述的聚合物链段和所述颗粒成分中的聚合物链段的玻璃化转变温度不高于25℃，更优选所述的聚合物链段的玻璃化转变温度不高于0℃，在反应前在室温下体现为柔性，方便在常温下进行后续产物的加工制备，方便获得柔性和粘性的产物，也便于通过增加交联密度或使用其他添加物来调节材料基体的软硬度，作为基体有利于体现动态单元的动态性。在本发明的另一个实施方式中，优选所述的聚合物链段和所述颗粒成分中的聚合物链段的玻璃化转变温度高于25℃但低于40℃，有利于引入温度敏感性、适中的弹性和动态性等特性。在本发明的另一个实施方式中，优选所述的聚合物链段和所述颗粒成分中的聚合物链段的玻璃化转变温度不低于40℃且不高于力敏团以及动态单元的解离温度，有利于引入形状记忆性、高温尺寸稳定性、低温和常温硬度等特性。作为举例，优选的聚合物链段，包括但不仅限于丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、不饱和烯烃类聚合物、含卤素的烯烃类聚合物、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、聚氨酯类聚合物、聚脲类聚合物、聚硫醚类聚合物、有机硅类聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。具体地，作为举例，本发明优选的聚合物链段包括但不仅限于聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异丁烯、聚丁二烯、聚环辛烯、聚降冰片烯、聚异戊二烯、聚氯乙烯、聚(2-唑啉)、聚乙二醇、聚丙二醇、聚己内酯、聚柠檬烯碳酸酯、聚β-羟基丁酸酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲、聚酰胺、聚硫醚、聚硅氧烷等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。
在本发明的实施方式中，用于连接动态单元和动态单元、动态单元和力敏团、力敏团和力敏团的小分子基团和/或聚合物链段可以具有任意合适的拓扑结构，包括但不仅限于线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联结构及其两种或任几种的组合；其中，优选便于合成与控制结构的线型结构、结构丰富的支化结构、可以局部增强的二维/三维团簇结构、稳定性好的交联结构，更优选线型结构、支化结构和交联结构。
在本发明的实施方式中，所述的普通共价聚合物/动态共价聚合物可以具有任意合适的拓扑结构，包括但不仅限于线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联结构及其两种或任几种的组合。
在本发明的实施方式中，所述的超分子聚合物可以通过小分子超分子单体和/或聚合物超分子单体和/ 或嵌段聚合物超分子单体和/或其他超分子单体进行超分子聚合而成，优选小分子超分子单体。其中，所述的小分子超分子单体，其连接超分子基团/单元和选择性存在的力敏团的各个连接基的分子量之和不超过 1000Da，且每个连接基的骨架原子数不超过20个；优选所述小分子超分子单体的分子量不超过1000Da。其中，所述的聚合物超分子单体中连接超分子基团/单元和选择性存在的力敏团的各个连接基的分子量之和超过1000Da。其中，所述的嵌段聚合物超分子单体的定义如前所述；其中，所述的其他超分子单体包括但不仅限于含有超分子基团/单元的颗粒状超分子单体、仅与多相超分子聚合物中的硬相相容但不含有其他超分子基团/单元的超分子单体。其中，所述颗粒状包括但不仅限于球状、椭球状、片状、纤维状、正方体状、长方体状、棒状、不规则状。所述的颗粒状超分子单体可以包括但不仅限于有机颗粒和有机/无机杂化颗粒；其中有机颗粒状超分子单体可以是交联的和/或结晶的聚合物颗粒，但本发明不仅限于此。
在本发明中，超分子单体的官能度，也即每个单体含有的超分子基团/单元的数量，可以是大于等于1 的任意整数，优选不小于2的整数。当所有单体的官能度均仅为1时，仅产生二聚作用；当所有单体的官能度均仅为2时，产生非交联的超分子聚合物和/或分子内超分子环；当单体中含有官能度为3及其以上数量的多官能度单体时，通过控制所述多官能度单体的含量可以获得非交联或交联的超分子聚合物。在本发明中，可以灵活地通过超分子单体的设计和选择设计和制备出拓扑结构丰富、性能多样的超分子聚合物，以适应不同的要求和应用。
在本发明中，胀流性又可称为剪切增稠，是指在剪切力或其他机械外力作用下，聚合物的粘度和/或强度和/或硬度随力的作用速率增大而变大的一种性能。在本发明中，本征型的胀流性聚合物特定条件下可以表现出蠕变性或慢回弹特性，也即在聚合物受到外力作用时，会发生形变；而撤去外力后，材料不会回弹或不会立即回弹/恢复形变而是缓慢回弹/恢复形变。在本发明中，通过与非胀流性的聚合物和/或填料等进行共混和/或网络穿插等复合方式，含有本征型胀流性聚合物的复合物仍然可以具有胀流性，但可以不表现出蠕变性或慢回弹特征，或者具有较低的蠕变性或慢回弹特征，或者仅具有高回弹性。
在本发明中，所述的胀流性聚合物，当其状态为弹性体或凝胶或流体时，优选其落球回弹率小于80％，更优选回弹率低于50％，进一步优选低于25％，更进一步优选低于10％，其中测试方法为ASTM D-2632 “Rubber Property-Resiliency by VerticalRebound”(ASTM D-2632，“橡胶性能-垂直回弹”)；当其状态为泡沫时，优选其落球回弹率低于50％，更优选回弹率低于25％，更优选低于10％，更进一步优选低于5％，其中测试方法为ASTM D-3574H“Flexible Cellular Materials-Slab，Bonded and Molded UrethaneFoams，Test H，Resilience(Ball Rebound)Test”(ASTM D-3574H，“柔性多孔材料-板，粘结和模塑聚氨酯泡沫，测试H，回弹(球回弹)试验”)。在本发明中，所述的落球回弹率指的是规定质量和形状的钢球下落到试样表面的回弹高度与下落高度之比。也即，由规定质量和形状的钢球，从固定高度下落到试样表面，测量钢球的回弹高度，计算回弹高度(记为h)与下落高度(记为H)比值的百分率即为试样的回弹率(记为R)，其可以通过下式计算得到：
回弹率R＝h/H*100％；
其中，h为回弹高度，单位为毫米(mm)；H为下落高度，单位为毫米(mm)。
在本发明中，所述的具有回弹性的胀流性聚合物，其在常温常压下的回弹时间没有特别限制。对于具有回弹性的本征型胀流性聚合物，回弹时间优选2秒到120秒，更优选5秒到60秒，进一步优选在7秒到30秒。对于具有回弹性的复合型胀流性聚合物，回弹时间优选0.1秒到120秒，更优选0.4秒到60秒，进一步优选在1秒到30秒。其中，所述的回弹时间指的是对样品施加压力，使其发生规定形变，保持规定时间后，测试样品基本复原所需的时间。
在本发明的实施方式中，实现胀流性的方法，包括但不仅限于以下所举：其中一种胀流性是由聚合物本身结构中链段的玻璃化转变和特性来实现的，称为“玻化性胀流性”；另一种胀流性是由在聚合物本身结构中引入强动态性的超分子和/或动态共价键引起，聚合物通过强动态性的超分子作用和/或动态共价键的强动态性来实现胀流性过程，称为“动态性胀流性”；另一种胀流性是通过分散介质中分散有固体微颗粒的分散液，通过分散液的流动性/团簇效应来实现胀流性过程，称为“分散性胀流性”；另一种胀流性是由聚合物分子链缠结来实现的，称为“缠结性胀流性”；另一种胀流性是通过调控泡沫的泡孔结构实现，该泡沫的泡孔结构为主要为闭孔结构，但其泡孔结构中还含有小尺寸的开孔，因此在泡沫被压缩或回冲时，气体缓慢排出或进入，并由此表现出胀流特征，称为“气动性胀流性”。在本发明的实施方式中，实现胀流性的方法还可以是两种或多种不同方法的结合，包括但不仅限于混合形式、分子杂化形式、同时存在混合形式和分子杂化形式。
在本发明中，所述的玻化性胀流性聚合物具有至少一个或者多个玻璃化转变温度。在本发明中，具有所述的玻璃化转变温度是实现本发明中所述聚合物具有室温胀流性的必要条件之一，也即所述胀流性至少利用的是聚合物玻璃化转变，特别是其软段结构的玻璃化转变。所述的玻璃化转变温度指的是聚合物从脆性的玻璃态转变为弹性的橡胶态的转变温度，也即发生玻璃化转变的温度，其可以是一个温度点，也可以是一个温度区间(也称为玻璃化转变区)。当聚合物温度下降并低于其Tg，则聚合物的分子链和链段运动被冻结，表现为脆性；随着聚合物温度升高并超过其Tg，则聚合物的分子链和链段均可运动，表现出粘流性或橡胶态的高弹性；在Tg附近，聚合物通过其中的聚合物链段运动，分子链不运动受限，表现出良好的粘弹性，并由此获得胀流性能。当所述聚合物的Tg在室温附近时，聚合物可以表现出室温胀流性能，也即通过调控聚合物玻璃化转变温度，使其在室温附近，可以使其胀流性最大化，也即可以实现聚合物的玻化性胀流性；而当其Tg在其他温度附近时，可以在其他温度范围内实现玻化性胀流性。
在本发明中，所述聚合物的玻璃化转变温度(Tg)，可以由本领域的技术人员通过公知的测试方法测试得到。作为举例，至少可以通过差示扫描量热分析(DSC)、动态机械分析/动态力学分析(DMA)、动态机械热分析/动态力学热分析(DMTA)等本领域中所通用的玻璃化转变温度的测定方法进行测定。
在本发明中，所述的玻化性胀流性聚合物可以仅具有一个玻璃化转变温度，也可以具有多个玻璃化转变温度，而且其软段至少具有一个玻璃化转变温度在-40℃至60℃。其中，所述的任意一个所述的玻璃化转变温度的温度范围(温度跨度)均没有特别限制。当所述玻璃化转变温度范围较宽时，聚合物能够在较宽的温度范围内实现粘弹性转变，并由此获得较宽的胀流性温度范围，降低胀流性聚合物的温度敏感性，也可在一定程度避免温度降低引起的聚合物变硬的问题(也即，低温硬化问题)；当玻璃化转变温度范围较窄时，聚合物的胀流性温度范围较窄，温度可控性更好，温度依赖性更高。
在本发明中，通过调控聚合物软段的化学组成与拓扑结构能够调控聚合物的玻璃化转变温度，使其接近胀流性材料的使用温度，以获得最大化的胀流性/粘弹性。在本发明的实施方式中，所述聚合物的软段的化学组成没有特别限制，其选自但不仅限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，优选碳链结构、碳杂链结构、元素杂链结构和碳杂元素链结构，因其原料易得、制备技术成熟。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：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、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、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、有机硅聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等；优选为不饱和烯烃类聚合物、聚醚类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、聚有机硅聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸辛酯、聚乙烯基甲醚、聚乙烯基乙醚、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚氯代聚丁二烯、聚顺式-1，4-异戊二烯、聚反式-1，4-异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚降冰片烯、聚甲醛、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物(如聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物)、聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、含氢聚硅氧烷等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。
在本发明中，由聚合物玻璃化引起的玻化性胀流性具有工作温度范围可调控性强的特点，便于获得具有特定工作温度区间的胀流性材料。
在本发明中，所述的动态性胀流性聚合物可以仅含有强动态性超分子作用，可以仅含有强动态性动态共价键，也可以同时含有强动态性超分子作用和强动态性动态共价键。在本发明的实施方式中，典型的强动态性超分子作用包括但不仅限于：一齿氢键作用、二齿氢键作用、一齿金属-配体作用、二齿金属-配体作用、离子作用、离子簇作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用；典型的强动态性动态共价键包括但不仅限于：含硼动态共价键、金属酸酯类动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键。其中，优选一齿氢键作用、二齿氢键作用、一齿金属-配体作用、离子作用、离子簇作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、路易斯酸碱对作用、离子氢键作用、无机硼酸单酯键、饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和五元环无机硼酸酯键、饱和六元环无机硼酸酯键、不饱和六元环无机硼酸酯键、有机硼酸单酯键、饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键(尤其是连有氨甲基苯基团的饱和五元环有机硼酸酯键/不饱和五元环有机硼酸酯键/饱和六元环有机硼酸酯键/不饱和六元环有机硼酸酯键)、无机硼酸硅酯键、有机硼酸硅酯键、动态钛酸硅酯键，更优选一齿氢键作用、二齿氢键作用、一齿金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、离子氢键作用、无机硼酸单酯键、有机硼单酸酯键、连有氨甲基苯基团的饱和五元环有机硼酸酯键/不饱和五元环有机硼酸酯键/饱和六元环有机硼酸酯键/不饱和六元环有机硼酸酯键、无机硼酸硅酯键、有机硼酸硅酯键、动态钛酸硅酯键，因其动态性高且可调控性能佳。
在本发明的实施方式中，当动态性胀流性聚合物中构成强动态性动态单元的基团位于普通共价交联网络/弱动态性动态共价交联网络/弱动态性超分子交联网络/弱动态性杂化动态交联网络的端基、侧基或侧链时，或以分散物的形式存在于具有平衡结构的聚合物结构层中时，所述动态聚合物具有良好的动态性/ 胀流性以及平衡结构，赋予更佳的直接使用性。
在本发明的实施方式中，所述强动态性超分子作用/动态共价键的动态交换速率优选在100000-0.0001 s-1，根据不同的性能要求和使用场合，必要的可优选在1000-0.001s-1，可优选在100-0.01s-1，还可优选在 10-0.1s-1。不同的交换速率结合不同的聚合物结构，如交联度、聚合物链拓扑结构、交联网络拓扑结构、玻璃化转变温度、复合结构等，可以提供不同的力作用响应速率，产生不同的粘性-弹性转变或弹性增强，从而产生不同的吸能效果和反弹响应。本发明的技术方案可以通过设计和选择合适的动态单元和聚合物结构，巧妙有效地设计和调控动态胀流性，以最大限度的满足不同场合不同性能的要求。例如，较高的速率可满足对老人鞋的较高缓冲要求，较低的速率可满足对短跑、跳跃等的缓冲和高回弹兼顾的要求，更低的速率可满足对精密仪器减震的低蠕变要求，等等。在本发明中，由强动态性的超分子和/或动态共价键引起的动态性胀流性具有调控手段丰富、动态转变速度快等特点。
在本发明的实施方式中，当所述的缠结性胀流性聚合物处于缠结态并且在剪切应力高于阈值时，缠结点解缠结的速度不足，运动受限，起到交联点的作用，体现出良好的刚性；而当所述的缠结性胀流性聚合物剪切应力低于阈值时，聚合物链可以随之逐步缓慢解缠结，体现出良好的柔性。
在本发明中，所述的缠结性胀流性聚合物的线型链段的分子量高于基体聚合物的缠结分子量，优选其分子量高于基体聚合物缠结分子量的三倍，更优选其分子量高于聚合物缠结分子量的五倍，以实现有效缠结。所述的缠结性胀流性聚合物的拓扑结构没有特别的限制优选为带有侧链的交联网络结构。其中，当所述的缠结性胀流性聚合物的拓扑结构为支化结构时，优选其侧链的分子量高于基体聚合物的缠结分子量，更优选其侧链的分子量高于基体聚合物缠结分子量的三倍，以实现有效缠结。
在本发明的实施方式中，所述缠结性胀流性聚合物的链段的化学组成没有特别限制，其优选自但不仅限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，优选碳链结构、碳杂链结构、元素杂链结构和碳杂元素链结构，因其原料易得、制备技术成熟；优选所述聚合物链段的Tg不高于-20℃，更优选不高于-40℃，更优选不高于-60℃，更优选不高于-100℃。
在本发明中，由聚合物分子量缠结引起的缠结性胀流性具有对光、热、酸碱等外界刺激敏感性低的特点，其优选应用于基于聚合物的凝胶、膏、普通固体、弹性体、纤维织物、泡沫等及其组合形式的材料，尤其是块状的弹性体。
在本发明中，所述的具有分散性胀流性的分散液包括固体微颗粒和分散介质，其中，固体微颗粒的体积分数优选不低于40％。其中，所述的固体微颗粒包括纳米颗粒和微米颗粒两类；作为举例，前者包括但不仅限于纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、石墨烯、纤维素微晶、纳米聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、纳米聚苯乙烯颗粒、纳米氧化铁颗粒、纳米云母、纳米氮化硅等；后者包括但不仅限于亚微米或微米级的二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚苯乙烯颗粒、淀粉颗粒、云母、氮化硅等。在性能上，前者表现为连续性的剪切增稠，后者表现为非连续性的剪切增稠，适合不同场景下的应用。所述的固体微颗粒的形状可以是球体、椭圆体、圆盘状、其他规则和不规则的多面体等，其表面可以是光滑的或粗糙的，优选球体和椭球体；其表面还可选地进行有机和/或无机改性。其中，所述的分散介质无毒、化学性能稳定、不易挥发、流动性良好的极性溶液包括但不仅限于有机物、矿物油、高分子基体等，其可以选自包括但不仅限于牛顿流体、非牛顿流体及其混合物；具体地，作为举例，分散介质包括但不仅限于如水、聚乙二醇、聚丙二醇、液体石蜡、植物油、矿物油、硅油、离子液体、增塑剂、液体金属、胀流性聚合物流体(如含硼动态聚合物)及其混合物等。在本发明的实施方式中，当所述的分散液中固体微颗粒为无机物而分散介质为有机物时，所述的分散液还可以选择性地含有偶联剂和/或表面活性剂，使固体微颗粒可以更均匀地分散在分散介质中，如硅烷偶联剂KH550、KH560、A1120等，以及钛酸酯类、铝酸酯类、有机铬络合物类、磷酸酯类、锆酸酯类、锡酸酯类等偶联剂。
在本发明中，需要特别指出的是，所述的具有分散性胀流性的分散液自身不单独作为一个胀流性聚合物层使用，而是溶胀于或分散于聚合物网络，或通过涂覆、浸渍等方法分散在其他具有自支撑性的带有孔隙、空腔的聚合物材料中提供胀流性。这类所述的聚合物材料包括但不仅限于聚合物泡沫、纤维织物等。作为举例，所述的聚合物泡沫包括但不仅限于聚氨酯泡沫、聚酰胺泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物泡沫、有机硅泡沫等。作为举例，所述的纤维织物所基于的聚合物包括但不仅限于超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚芳酰胺、聚酯、聚芳酯、聚脲、聚甲醛、聚酰亚胺、聚酰胺-酰肼、聚苯并咪唑、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩醛、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、蚕丝、羊毛、棉花、麻、纤维素酯、纤维素、其他含有两种或两种以上聚合物的聚合物合金等；所述的纤维织物的纤维可以是均质的，也可以是具有单层或多层外壳-芯结构的；所述的纤维织物可以是二维的也可以是三维的，由于三维纤维织物孔隙率更高，可以容纳更多的分散液，因此更为优选。
在本发明中，实现所述的分散性胀流性所需固体微颗粒和分散液的商业来源丰富，分散过程无需进行复杂的化学反应，具有性能可调控性高的特点。无机颗粒的分散液还同时具有抗穿刺性的特点。
在本发明的实施方式中，气动性胀流性可通过对泡沫的开孔结构进行调控，通常开孔表面积占比降低时，回弹时间增加，胀流性增强。为了获得合适的胀流性，优选为开孔面积占泡孔表面积的比率为3％～20％，更优选为5％～15％，更优选为5％～10％。
在本发明中，所述的具有气动性胀流性的聚合物泡沫的泡孔结构至少可以通过添加适量的开孔剂/致孔剂获得。所述开孔剂/致孔剂，其在聚合物反应形成泡沫时，可起到打破孔壁的作用，从而促进开孔结构的形成。其中所述的开孔剂/致孔剂的种类和添加含量没有特别限制，可根据实际需要进行合理调控，以获得具有不同开孔面积比例以及可调胀流性的聚合物泡沫。作为举例，对于聚氨酯泡沫，所述的开孔剂/致孔剂可选自但不仅限于：分子量高于5000Da且羟基官能度不低于5的氧化乙烯均聚物多元醇或氧化乙烯与少量氧化丙烯的无规共聚物多元醇、分子量为1000～8500Da且羟基官能度为1的氧化丙烯均聚物一元醇。
在本发明中，气动性胀流性具有温度敏感性低的特点。
在本发明中，所述的胀流性聚合物层可以仅基于一种上述的胀流性机理，也可以综合多种胀流性机理，方便获得多重胀流性能，在不同使用条件下具有良好力学性能与结构支撑性能的胀流性聚合物层。
在本发明的实施方式中，所述的胀流性聚合物层中可以含有非胀流性组分，但其中的胀流性组分不低于所有组分之和的5％，优选不低于所有组分之和的10％，更优选不低于所有组分之和的30％，进一步优选不低于所有组分之和的50％，以充分发挥胀流性组分的胀流性势。
在本发明的实施方式中，所述的胀流性聚合物层具有自支撑性；优选所述胀流性聚合物层中含有至少一个交联网络，以维持结构层的自支撑性和力学稳定性。其中，所述胀流性聚合物层中所含有的交联网络可以是普通共价交联网络也可以是包括弱动态性超分子交联网络、弱动态性动态共价交联网络、弱动态性动态交联网络及其杂化网络和多网络；含有普通共价交联的网络具有良好的热稳定性、化学稳定性和力学强度；不含有普通共价交联的网络在特定条件下具有良好的动态性、可加工性和可回收性；所述的交联网络可以具有胀流性或不具有胀流性，优选具有胀流性。
在本发明的实施方式中，所述的胀流性聚合物层既可以是均匀的也可以是具有渐变性结构还可以具有交替性结构等等，从而得到具有渐变性和/或交替性的力学性能和力致响应性等，以适应不同的应用。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的胀流性聚合物层的交联密度具有渐变性/交替性，从而实现渐变性的力学性能。在本发明的另一种优选的实施方式中，所述的胀流性聚合物层的交联点强度具有渐变性/ 交替性，从而实现渐变性/交替性的力学性能。在本发明的另一种优选的实施方式中，所述的胀流性聚合物层中动态单元的分布和/或强度具有渐变性/交替性，从而实现渐变性/交替性的动态性和力学性能。在本发明另一种优选的实施方式中，所述的胀流性聚合物层中力敏团的分布具有渐变性，从而实现渐变性/ 交替性的力致响应性。
具体地，作为举例，本发明所述的胀流性聚合物层的机理和网络结构可优选自以下所举，但本发明不仅限于此：
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性超分子作用和至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元共同引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络还含有至少一种强动态性的超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性超分子作用引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态共价键引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且与至少一种力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团位于普通共价交联网络的网络骨架中，强动态性动态单元的解离对力敏团的活化没有影响；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性，可以促进力敏团产生力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元，且与至少一种力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，还可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且与至少一种其他力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中各种强弱动态单元的力强度都高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团的活化力低于弱动态性动态单元的力强度，但高于强动态性动态单元的力强度，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，还可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元；所述的胀流性聚合物层含有至少一种力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性超分子作用引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态共价键引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性超分子作用引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态共价键引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性超分子作用引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性动态共价键。该实施方式中胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态共价键引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键和至少一种强动态性超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性超分子作用引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态共价键引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态共价键和至少一种强动态性的超分子作用。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含有的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团位于普通共价交联网络的网络骨架中，强动态性动态单元的解离对力敏团的活化没有影响；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性的动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得具有宽工作温度范围的胀流性材料，获得多重胀流性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性，还可以促进力敏团产生力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元，并与至少一种力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团的活化力低于弱动态性动态单元的力强度，但高于强动态性动态单元的力强度，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得具有宽工作温度范围的胀流性材料，获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得具有宽工作温度范围的胀流性材料，获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，且其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得具有宽工作温度范围的胀流性材料，获得多重胀流性。力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性，还可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种强动态性的动态单元，并与至少一种其他力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性和强动态性动态单元引起的动态性胀流性，便于获得具有宽工作温度范围的胀流性材料，获得多重胀流性。在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性超分子作用的超分子聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键的动态共价聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络，所述的交联网络中分散着同时含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种超分子作用的动态聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元共同引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性超分子作用的超分子聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键的动态共价聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用的动态聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性超分子作用的超分子聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的超分子作用引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键的动态共价聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态共价键引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用的动态聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性超分子作用的超分子聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性超分子作用引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键的动态共价聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态共价键引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态共价键和至少一种强动态性超分子作用的动态聚合物组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有固体微颗粒的分散液，且与至少一种力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，且与至少一种力响应组分共混；所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/ 或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层还可以选择性地含有其他力响应组分。所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着具有非交联结构的聚合物组分，且与至少一种力响应组分共混；所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，且与至少一种力响应组分共混。该实施方式中，胀流性为由强动态性的动态单元引起的动态性胀流性，可以促进力敏团产生力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着含有固体微颗粒的分散液，还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着含有固体微颗粒的分散液，还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着含有固体微颗粒的分散液，还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着含有固体微颗粒的分散液，且含有至少一种力响应组分。该实施方式中，胀流性为由含有固体微颗粒的分散液引起的分散性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，且含有至少一种力响应组分；所述的非交联聚合物组分的分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由聚合物的缠结引起的缠结性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，还可以选择性地含有其他力响应组分；所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至 60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着具有非交联结构的聚合物组分，且含有至少一种力响应组分；所述的非交联聚合物组分具有至少一个玻璃化转变温度，且所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃。该实施方式中，胀流性为由聚合物的玻璃化转变引起的玻化性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中交联网络中的动态单元的力强度高于力敏团的活化力，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，还选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，还选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，还选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，且可以促进力敏团产生力致响应性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着含有至少一种强动态性动态单元的动态聚合物组分，还含有至少一种力响应组分。该实施方式中，胀流性为由强动态性动态单元引起的动态性胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，且可以促进力敏团产生力致响应性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性动态共价交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的其他动态聚合物组分，其含有至少一种其他强动态动态单元，与交联网络中的强动态性动态单元之间彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性超分子交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的其他动态聚合物组分，其含有至少一种其他强动态动态单元，与交联网络中的强动态性动态单元之间彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个弱动态性杂化动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的其他动态聚合物组分，其含有至少一种其他强动态动态单元，与交联网络中的强动态性动态单元之间彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的其他动态聚合物组分，其含有至少一种其他强动态动态单元，与交联网络中的强动态性动态单元之间彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且同时分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/ 或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中分散着还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中分散着还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种力敏团，且其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至 60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中分散着还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且同时分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少两种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，选择性存在的多种力敏团之间可实现具有正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且其间分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种强动态性动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时含有至少一种强动态性动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且其间分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种强动态性动态单元，且其间分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至 60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/ 或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时含有至少一种强动态性动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在 -40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中分散着还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，其间分散着至少一种力响应组分，且分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团位于普通共价交联网络的网络骨架中，强动态性动态单元的解离对力敏团的活化没有影响；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至 60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性，还可以促进力敏团产生力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团位于普通共价交联网络的网络骨架中，强动态性动态单元的解离对力敏团的活化没有影响；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性；普通共价交联网络具有优异的结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，同时还含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性，还可以促进力敏团产生力致响应性；普通共价交联网络具有优异的结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层含有至少一个普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，同时还含有至少一种强动态性动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至 60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性；普通共价交联网络具有优异的结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且含有至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性，可以促进力敏团产生力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且分散着动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中各种强弱动态单元的力强度都高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团的活化力低于弱动态性动态单元的力强度，但高于强动态性动态单元的力强度，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，且可以促进力敏团产生力致响应性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时还含有至少一种强动态性的动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团位于普通共价交联网络的网络骨架中，强动态性动态单元的解离对力敏团的活化没有影响；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时含有至少一种强动态性动态单元和至少一种力敏团，其中各种强弱动态单元的力强度都高于力敏团的活化力且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，聚合物层中所含的选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中力敏团的活化力低于弱动态性动态单元的力强度，但高于强动态性动态单元的力强度，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，选择性存在的多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时还含有至少一种强动态性的动态单元和至少一种力敏团，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述的胀流性聚合物层中分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。所述的胀流性聚合物层中还可以选择性地含有其他力响应组分。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，且可以促进力敏团产生力致响应性，获得良好的胀流性与刺激响应性能。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的胀流性聚合物层中含有至少一个弱动态性动态交联网络，且不含有任何普通共价交联网络；所述的交联网络所述的交联网络同时具有至少一个玻璃化转变温度，优选至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃，且同时还含有至少一种强动态性的动态单元；所述的胀流性聚合物层中分散着至少一种力响应组分，且分散着其他动态性胀流性组分、玻化性胀流性组分、分散性胀流性组分、缠结性胀流性组分中的至少一种。其中，所述的其他动态性胀流性组分，其含有至少一种强动态动态单元，且与交联网络中的强动态性动态单元彼此存在正交性；所述的玻化性胀流性组分具有非交联结构，其具有至少一个所述的玻璃化转变温度在-40℃至60℃；所述的分散性胀流性组分为含有固体微颗粒的分散液；所述的缠结性胀流性组分具有非交联结构，其分子量高于缠结分子量，优选高于缠结分子量的五倍。该实施方式中，胀流性为由各种机理的胀流性共同作用形成的多重胀流性；在一定条件下，多种动态单元之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的动态性，获得良好的胀流性与刺激响应性能；力敏团提供力致响应性，且选择性存在的多种力敏团之间可实现正交性和/或协同性和/或次序性的力致响应性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的另一种实施方式中，当前述的胀流性聚合物的形态为泡沫时，同时具有气动性胀流性，优选其中所述泡沫为部分开孔结构，其中开孔面积占泡孔表面积的比率为3％～20％。这种局部开孔的泡孔结构能够可以降低泡沫冷却后的收缩率，提升胀流性泡沫的形状稳定性，提升材料的成型性能。
在本发明的实施方式中，所述的组合件中可选的其他结构层可以是金属层、无机非金属层等非聚合物层，也可以是非胀流性聚合物层。其中，聚合物的可调控型高，易加工成型，因此更为优选。
在本发明的实施方式中，所述的金属层所基于金属的种类没有任何限制，作为举例，可作为金属层的金属材料包括但不仅限于结构金属，如铝合金、镁合金、钛合金、不锈钢、超轻多孔金属等；功能金属，如形状记忆合金、稀土永磁材料、稀土超磁致伸缩材料、稀土磁致冷材料等；优选轻质高强的金属材料。
在本发明的实施方式中，所述的无机非金属层所基于无机非金属的种类没有任何限制，作为举例，可作为无机非金属层的无机非金属材料包括但不仅限于结构陶瓷，如氮化硅、氮化铝、氧化铝、氮化硼、碳化硼、三氧化二铝等；功能陶瓷，如高强度陶瓷、高温陶瓷、多孔陶瓷、光功能陶瓷、电功能陶瓷、生物功能陶瓷；其他无机非金属材料，如碳纤维织物等；优选轻质高强的陶瓷材料。
在本发明的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层具有自支撑性，其所基于的聚合物种类、结构、性质、形态没有任何其他限制；其可以含有力敏团也可以不含有力敏团；其可以是单一组分的聚合物，也可以是含有两个或者两个以上聚合物组分的组合物。与单一成分的聚合物相比，聚合物组合物具有合成相对简单、性能调控更易操作的优势，将几种相对简单的基本组分进行组合，改变组分的种类和配比，即可以实现多样的性能。如当非胀流性聚合物层中仅含有高分子量的非交联聚合物或玻璃化转变温度/熔点高于使用温度的非交联聚合物时，其具有自支撑性和良好的加工性；如当非胀流性聚合物层中仅含有弱动态性动态交联网络时，弱动态性动态单元可以维持结构的稳定性，所述的聚合物层可以提供三维交联的弹性和力学强度，在一定条件下具有良好的加工性和可回收性；当非胀流性聚合物层中含有普通共价网络时，所述的聚合物层可以提供三维交联的弹性和力学强度，且具有良好的化学稳定性、热稳定性和力学稳定性；如当非胀流性聚合物层中含有力敏团或其他力致响应成分时，所述的聚合物层具有力致响应性。
在本发明的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层既可以是均匀的也可以是具有渐变性或交替性结构的，从而得到具有渐变性或交替性的力学性能和力致响应性，以适应不同的应用。在本发明的一种优选的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层的交联密度具有渐变性或交替性，从而实现渐变性或交替性的力学性能。在本发明的另一种优选的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层的交联点强度具有渐变性或交替性，从而实现渐变性或交替性的力学性能。在本发明的另一种优选的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层中弱动态性动态单元的分布和/或强度具有渐变性或交替性，从而实现渐变性或交替性的动态性和力学性能。在本发明另一种优选的实施方式中，所述的非胀流性聚合物层中力敏团的分布具有渐变性或交替性，从而实现渐变性或交替性的力致响应性。
作为举例，所述的组合件中非胀流性聚合物层的可选组分优选自但不仅限于以下所举：
在本发明一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键，且其具有非交联结构。在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键，且其具有线型结构。在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键，且其具有支化结构。在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键，且其具有交联结构；所述可选组分具有优异的稳定性和力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有至少一种弱动态性超分子作用，其具有非交联结构；所述可选组分中，选择性存在的多种超分子作用可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有一种弱动态性超分子作用，其具有超分子交联结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有至少两种弱动态性超分子作用，其具有超分子交联结构；所述可选组分中，多种超分子作用可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有至少一种弱动态性动态共价键，其具有非交联结构；所述可选组分中，选择性存在的多种动态共价键可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有一种弱动态性动态共价键，其具有动态交联结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一含有至少两种弱动态性动态共价键，其具有动态交联结构；所述可选组分中，多种动态共价键可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种弱动态性动态共价键，且其具有非交联结构；所述可选组分中，选择性存在的多种动态单元可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种弱动态性动态共价键，且其具有动态交联结构；所述可选组分中，选择性存在的多种动态单元可以提供正交和/或协同作用和/或次序性；所述可选组分可以提供自支撑性和三维交联的弹性和力学强度。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一为力致响应成分。
在本发明一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构。其中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态单元和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键和至少一种力敏团，且其具有交联结构；力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态单元和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一仅含有普通共价键和至少一种力敏团，且其具有交联结构；力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态单元和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中超分子作用的力强度高于力敏团的活化力，且在全部超分子作用解离下无法力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有超分子交联结构；其中超分子作用的力强度高于力敏团的活化力，且在全部超分子作用解离下无法力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，其余的弱动态性超分子作用还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中，当超分子作用全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有超分子交联结构；其中，当超分子作用全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，其余的弱动态性超分子作用还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有非交联结构，其中超分子作用的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，弱动态性超分子作用可以促进力敏团产生力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用和至少一种力敏团，且其具有超分子交联结构，其中超分子作用的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，弱动态性超分子作用可以促进力敏团产生力致响应性，同时选择性存在的多种超分子作用和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性超分子作用解离后，其余的弱动态性超分子作用还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中动态共价键的力强度高于力敏团的活化力，且在全部动态共价键解离下无法力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态共价交联结构；其中动态共价键的力强度高于力敏团的活化力，且在全部动态共价键解离下无法力活化；所述可选组分中力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，其余的弱动态性动态共价键还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中，当动态共价键全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态共价交联结构；其中，当动态共价键全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，其余的弱动态性动态共价键还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构，其中动态共价键的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，并可以促进力敏团产生力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态共价交联结构，其中动态共价键的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，弱动态性动态共价键可以促进力敏团产生力致响应性，同时选择性存在的多种动态共价键和多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态共价键解离后，其余的弱动态性动态共价键还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态交联结构；其中动态单元的力强度高于力敏团的活化力，且在全部动态单元解离下无法力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构；其中，当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态交联结构；其中，当动态单元全部解离时，力敏团可以力活化；所述可选组分中，力敏团提供对外力的力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有非交联结构，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，弱动态性动态单元可以促进力敏团产生力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团均可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述非胀流性聚合物层的可选组分之一同时含有至少一种弱动态性超分子作用、弱动态性动态共价键和至少一种力敏团，且其具有动态交联结构，其中动态单元的力强度不高于力敏团的活化力；所述可选组分中，弱动态性动态单元可以促进力敏团产生力致响应性，同时多种动态单元和选择性存在的多种力敏团可以提供正交和/或协同作用和/或次序性。其中一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能；其中另一种更优选的实施方式是当其中任一种弱动态性动态单元解离后，其余的弱动态性动态单元还可以维持交联的网络结构，继续保持结构稳定性与力学性能。
在本发明的实施方式中，当非胀流性聚合物层中包含拓扑结构为交联网络的两个或两个以上组分时，其可以是相互共混的，也可以是互穿的，也可以同时存在共混和互穿等等；其可以采用任意合适的交联拓扑结构、化学结构、反应方式及其组合等。其中，动态单元所在的位置没有特别的限制，选择性存在的力敏团所在的网络也没有特别地限制。当力敏团位于不同的网络时，具有不同的优势。如在互穿网络结构中，如力敏团位于最先受力的网络，可以监测材料初始受力的情况；如力敏团位于最后受力的网络，可以监测聚合物层是否失效；如每个网络中均含有力敏团，且释放出不同的信号，则先受力的网络可以作为后受力网络的门控，也可以很好地监测对聚合物层的破坏程度。作为举例，一些优选的非胀流性聚合物层的组成如下所述，但本发明不仅限于此：
在本发明的一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分仅含有普通共价键，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有至少两种动态单元，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分 2。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分仅含有普通共价键和一种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分仅含有普通共价键和至少两种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元和一种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有两种弱动态性动态单元和一种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元和两种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有至少两种弱动态性动态单元和至少两种力敏团，其具有非交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分仅含有普通共价键，其具有普通共价交联结构；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分 2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元，其为一个弱动态性动态交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有至少两种弱动态性动态单元，其为一个弱动态性动态交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。其中，一种更优选的实施方式中，每种弱动态性动态单元的交联度都在凝胶点以上；当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能。其中，另一种更优选的实施方式中，所有动态单元的交联度均在凝胶点以下，但其交联度之和在凝胶点以上；由于各种动态单元动态交联的交联度均较低，均对提供平衡结构调节性能的作用至关重要。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分仅含有普通共价键和一种力敏团，其为一个普通共价交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元和一种力敏团，其为一个弱动态性动态交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有一种弱动态性动态单元和两种力敏团，其为一个弱动态性动态交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少一个组分，所述组分含有至少两种弱动态性动态单元和至少一种力敏团，其为一个弱动态性动态交联网络；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分2。其中，一种更优选的实施方式中，每种弱动态性动态单元的交联度都在凝胶点以上；当其中任一种弱动态性动态单元解离后，交联网络即解离，提供良好的加工性能与回收性能。其中，另一种更优选的实施方式中，所有动态单元的交联度均在凝胶点以下，但其交联度之和在凝胶点以上；由于各种动态单元动态交联的交联度均较低，均对提供平衡结构调节性能的作用至关重要。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个普通共价交联网络；组分2为分散在组分1中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。该网络结构中，普通共价交联具有良好的稳定性和力学性能，非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个普通共价交联网络；组分2含有至少一种弱动态性动态单元，其为分散在组分1中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。该网络结构中，普通共价交联具有良好的稳定性和力学性能，非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个弱动态性动态交联网络；组分2为分散在组分1中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。该网络结构中，弱动态性动态交联网络在一定条件下具有动态性和可逆性，具有良好的加工性和回收性；非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个弱动态性动态交联网络；组分2含有至少一种弱动态性动态单元，其为分散在组分1中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。该网络结构中，弱动态性动态交联网络在一定条件下具有动态性和可逆性，具有良好的加工性和回收性；非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个普通共价交联网络；组分2为分散在组分1中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于组分1中或组分2中或分别位于组分1、2中，优选位于组分1中或分别位于组分1、2中。该网络结构中，力敏团提供力致响应性，普通共价交联具有良好的稳定性和力学性能，非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个普通共价交联网络；组分2含有至少一种弱动态性动态单元，其为分散在组分1中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于组分1中或组分2中或分别位于组分1、2中，优选位于组分1中或分别位于组分1、2中。该网络结构中，非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应性的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个弱动态性动态交联网络或具有强动态性特性的混合动态交联网络；组分2为分散在组分1中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于组分1中或组分2中或分别位于组分1、2中，优选位于组分1中或分别位于组分1、2中。该网络结构中，非交联聚合物/交联聚合物颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分；组分1为一个弱动态性动态交联网络；组分2含有至少一种动态单元，其为分散在组分1中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于组分1中或组分2中或分别位于组分1、2中，优选位于组分1中或分别位于组分1、2中。该网络结构中，非交联动态聚合物/动态交联聚合物颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有极佳的稳定性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有极佳的稳定性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有良好的动态性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都可提供良好的平衡性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个弱动态性动态交联网络。组分2为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1可以在一定条件下提供动态性，组分2提供提供良好的稳定性和平衡性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个弱动态性动态交联网络。组分2为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1可以在一定条件下提供动态性，组分2提供提供良好的稳定性和平衡性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个普通共价交联网络。组分2为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个普通共价交联网络。组分2为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有极佳的稳定性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有极佳的稳定性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都具有良好的动态性，通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1、2各为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，两个网络都可提供良好的平衡性，可选的强动态性动态单元提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个弱动态性动态交联网络。组分2为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1可以在一定条件下提供动态性，组分2提供提供良好的稳定性和平衡性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个弱动态性动态交联网络。组分2为一个普通共价交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1可以在一定条件下提供动态性，组分2提供提供良好的稳定性和平衡性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个普通共价交联网络。组分2为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少两个组分。组分1为一个普通共价交联网络。组分2为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分3。其中，所述的非胀流性聚合物层中含有至少一种力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或第二网络或分别位于组分1、2或分别位于组分1、2以及可选的组分3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分4。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少三个组分。组分1、2、3中至少一个组分为普通共价交联网络，其余组分为弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分 1、2、3中的普通共价交联交联度在其凝胶点以下的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒作为组分4。其中，所述的非胀流性聚合物层中选择性地含有力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或组分4或分别位于组分1、2、3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分5。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联聚合物/聚合物交联颗粒/可发泡聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2为互穿交联网络。
在本发明的另一个优选实施方式中，所述的非胀流性聚合物层含有至少三个组分。组分1、2、3各为一个弱动态性动态交联网络。该聚合物还含有可选的分散在组分1、2、3中的动态交联交联度在其凝胶点以下的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒作为组分4。其中，所述的非胀流性聚合物层中选择性地含有力敏团，其种类、数量和位置没有任何限制，可位于任一或任几组分，优选位于第一网络或组分4或分别位于组分1、2、3；所述的非胀流性聚合物层还可以选择性地含有力致响应成分作为组分5。该网络结构中，组分1提供提供良好的稳定性和平衡性，组分2可以在一定条件下提供动态性；通过两个网络的互穿或半互穿等结合方式以及交联结构和可选的非交联动态聚合物/动态聚合物交联颗粒/可发泡动态聚合物颗粒的分散复合能够赋予机械性能、力致响应的多重可调性；优选组分1、2、3为互穿交联网络。
此外，本发明的非胀流性聚合物层的组成还可以是上述列举的优选组成的任意组合形式和其他的任意合适的组成，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络给予合理地实现。
在本发明中，制备组合件各聚合物结构层时，可根据制备工艺、成型过程以及使用性能要求等实际需要，有选择地添加或使用助剂、填料、溶胀剂来共同作为聚合物结构层的配方组分，其可以改善材料加工性能、提高产品质量和产量，降低产品成本或者赋予产品某种特有的应用性能，但这些添加物或使用物并不是必须的。
其中，所述的助剂可包括但不限于下列一种或几种的组合，如合成助剂，包括催化剂、引发剂；稳定化助剂，包括抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂、分散剂、乳化剂、阻燃剂；改善力学性能的助剂，包括增韧剂、偶联剂、相容剂；提高加工性能的助剂，包括溶剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、增稠剂、触变剂、流平剂；改变色光的助剂，包括着色剂、荧光增白剂、消光剂；其他助剂，包括抗静电剂、杀菌防霉剂、发泡剂、泡沫稳定剂、成核剂、流变剂等。
其中，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/或具有电热功能的组合件。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组合件。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组合件。
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共轭高分子；⑥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。
在本发明的实施方式中，所述的组合件各层聚合物的形态可以是膏、胶、普通固体、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)、弹性体等，其中，普通固体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50 wt％。普通固体的形状和体积比较固定，具有更好的机械强度，可以不受有机溶胀剂或水的约束。弹性体具有普通固体的普遍性质，但同时具有较好的弹性，并且比较柔软。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。不同形态的材料可以在不同的领域具有合适的用途。
在本发明的实施方式中，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)中进行交联获得，也可以在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。
其中，所述的溶胀剂可包括但不限于水、有机溶剂、离子液体、齐聚物、增塑剂。其中，齐聚物也可以视为增塑剂。
其中，所述的溶胀剂中的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。
此外，所述的组合件各聚合物层还可以是具有特殊微结构的。在本发明的实施方式中，所述的特殊微结构包括但不仅限于表面具有特殊微结构、本体具有特殊微结构。其中，作为举例，所述的表面具有微结构包括但不仅限于聚合物层表面具有规则或不规则分布的凸起或凹陷，所述的凸起或凹陷的截面作为举例可以是圆形、线型(贯穿整个表面的线型和/或短线型)、三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、六边形、其他多边形；其边缘既可以是光滑的也可以是不光滑的。
在本发明一种优选的实施方式中，所述组合件中相邻聚合物层的表面具有彼此嵌合的特殊微结构。此类微结构有助于聚合物层之间的紧密粘接，防止脱落剥离，有效进行力传导。
在本发明的实施方式中，作为举例，所述的本体具有的微结构包括但不仅限于孔、泡沫等结构。
在本发明的实施方式中，所述的微结构中的孔结构包括但不仅限于闭孔结构、部分闭孔结构、开孔结构、通孔结构及其组合结构，所述孔的孔径优选为0.1-50mm。其中闭孔的孔的结构可以是任意的体型，包括但不仅限于球型、椭球型、立方体型、长方体型、多面体型、柱型、锥型、内凹型，优选自球型、立方体型、柱型、内凹型，更优选球型、内凹型；其中，孔壁的结构可以是平整的，也可以是褶皱的。其中开孔结构的结构可以是任意的体型，其中聚合物(及其填充物)形成骨架，孔隙相连和/或至少在两个方向贯穿吸能结构体。其中部分闭孔结构，可以视为闭孔结构和开孔结构的结合型。其中通孔结构可以是垂直或不垂直于结构层任意表面的，优选垂直于聚合物层的任一表面；所述通孔的截面可以是圆形、线型(贯穿整个表面的线型和/或短线型)、三角形、正方形、长方形、梯形、菱形、六边形、内凹形、其他多边形等，孔壁的结构可以是平整的，也可以是褶皱的。
其中，所述的内凹型结构，其指的是存在向内部凹角的多边形和/或圆弧形结构，通过改变多边形/圆弧形拓扑结构以及内凹结构的数量可以对内凹多边形/圆弧形结构进行调控，在不改变多边形/圆弧形结构的前提下，还可以通过改变其胞壁形状得到曲边凹角型结构，有助于获得负泊松比的材料。作为举例，所述的内凹型结构的基本单元包括但不仅限于如附图1所示的结构。
在本发明的实施方式中，所述的孔结构的加工制作方法没有特别的限制，作为举例，其可以通过模具成型、3D打印、机械加工等方法得到，但本发明不仅限于此。
在本发明的实施方式中，聚合物泡沫材料的所述的泡沫结构涉及开孔结构、闭孔结构、半开半闭结构三种，所述泡孔的形状可以是外凸型的也可以内凹型的。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。其中，外凸型泡沫为正泊松比材料，内凹型的泡孔有助于获得负泊松比的材料，可依据应用需要进行选择。
在本发明的实施方式中，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，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。
在聚合物的制备过程中，主要采用机械发泡法、物理发泡法、化学发泡法三种方法对其进行发泡。
其中，所述的机械发泡法，是在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，先混合填充可发泡颗粒，在成型或混合过程中使可发泡颗粒发泡以活动发泡的聚合物材料；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。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。
由于泡沫材料则具有密度低、轻便、比强度高的优点，还可以克服部分普通固体的脆性和有机凝胶的机械强度偏低的问题，软泡材料还具有良好的弹性以及柔软舒适的特性，因此在本发明中较为优选。
在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其泡沫材料进行制备。
本领域的技术人员可根据实际条件及需求选择合适的发泡方法、成型方法制备聚合物泡沫制品。
在聚合物组合物的制备过程中，对聚合物各组分原料的用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。
在本发明的实施方式中，所述的组合件中各层的厚度没有特别限制，优选为大于0.5mm，更优选为 0.5-50mm。在本发明的实施方式中，所述的组合件中胀流性聚合物层的厚度不低于组合件总厚度的5％，优选其厚度不低于组合件总厚度的10％，更优选不低于组合件总厚度的30％，进一步优选不低于组合件总厚度的50％，以充分发挥胀流性层的作用。
在本发明的实施方式中，所述组合件的层数没有特别限制，所述胀流性聚合物层的位置也没有特别限制。
在本发明的一种实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的多层结构组合件，其含有四层或四层以上的结构层。
在本发明中，所述的最靠近外力作用的结构层为第一层，逐渐远离外力作用的结构层依次靠近人体或物体的层为第二层、第三层、第四层、第五层等等。其中，第一层和最后一层统称为表面层，其他层统称为中间层。
在本发明的一种实施方式中，所述的组合件为双层结构组合件。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件为三层结构组合件。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件为多层结构组合件，其含有四层或四层以上的结构物层。
在本发明的实施方式中，所述的组合件的各层可以是平面型或波浪型或有突出或镂空等异形结构，层间可以是几乎无缝，也可以是留有空隙。所述的组合件的制备，可以是先分别制备所需的各个结构层，再将所需的各个结构层复合也可以一次性同时制备所需的各个结构层并在制备结构层的同时进行层合。
在本发明的实施方式中，各个结构层之间的复合可以是简单地堆叠，或通过缝合，或通过层的结构设计进行穿插或扣合(比如高回弹的层有部分突出结构插入胀流层、或者各层之间均有突出结构和孔以进行互相穿插、或者互相用榫接结构等物理方法结合)，也可以将相连表面彼此粘结，也可以有粘结层。
在本发明一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为平面且具有如图2所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第一层1为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层；另一种更优选的实施方式中，第2层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图3所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图4所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，第一层1的下表面含有空腔0，下层表面为平面，两层的接触面之间为部分面-面接触，其具有如下图5所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第2层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图6所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图7所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图8所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面之间为点/线-面接触的接触面，两层之间形成空腔0，且具有如图9所示的截面结构，其中，阴影部分为空腔；其中，一种更优选的实施方式中，第2层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图10所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其中，第一层1的下表面含有空腔 0，下层2表面为平面，两层的接触面之间为部分面-面接触，其具有如图11所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第2层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面且具有如图12所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构；其中，第一层1的凸起与第二层2 所含的通孔相匹配，其具有如图13所示的截面结构；其中，在一种更优选的实施方式中，第一层1为高回弹聚合物层，第二层2为动态性胀流性聚合物层或动态多重胀流性聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有双层结构；其中，第一层1的凸起与第二层2 所含的通孔部分相匹配，并形成空腔0，其具有如图14所示的截面结构，其中阴影部分为空腔。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其第一层1和第二层2的接触面为平面，第二层2和第三层3的接触面为平面，且具有如图15所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第一层1为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层；另一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层；另一种更优选的实施方式中，第3层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面，第二层2和第三层3的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图16所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面，第二层2和第三层3的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图17所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面，第二层2和第三层3的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图18所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其第一层1和第二层2的接触面为相互咬合的接触面，第二层2和第三层3的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图19所示的截面结构。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其中，第二层2的上下凸起分别与第一层1和第三层3所含的通孔相匹配，其具有如图20所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第一层1为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层；另一种更优选的实施方式中，第二层2为高回弹聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其中，第一层1和第三层3的凸起与第二层2的所含的通孔相匹配，其具有如图21所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其中，第一层1和第三层3的凸起与第二层2的所含的通孔相匹配，其具有如图22所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其中，第一层1和第三层3的凸起与第二层2的所含的通孔部分相匹配，并形成空腔0，其具有如图23所示的截面结构；其中，一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/无机非金属层/硬质聚合物层。
在本发明另一种优选的实施方式中，所述的组合件具有三层结构，其中，第一层1和第三层3的接触面为平面，第二层2含有通孔0，其具有如图24所示的截面结构；其中，在一种更优选的实施方式中，第二层2为金属层/非金属层/硬质聚合物层；另一种更优选的实施方式中，第3层为软质聚合物泡沫层/聚合物凝胶层。
需要特别说明的是，这些结构截面示意仅为说明层与层之间的结合方式，并非真实的尺寸比例，也并非真实的咬合结构、孔、凸起的分布。以上仅为举例说明，本发明并不仅限于此，技术人员可以根据实际情况灵活运用组合，以得到合适的组合件。
在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中中间层不具有力致响应性，仅有表面层中的至少一层具有力致响应性，优选所述的力致响应性为力致变色、力致发光等特性，不仅便于观测还可以降低成本。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件中的第一层具有力致响应性，优选所述的力致响应性为力致变色、力致发光等特性，变色性、发光性等特性便于评估组合件的受力情况。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件的最后一层具有力致响应性，优选所述的力致响应性为力致变色、力致发光等特性，变色性、发光性等特性便于评估被保护的人体、动物、物品等是否有受到伤害的可能。
在本发明的另一种实施方式中，所述的组合件的第一层和最后一层同时具有力致响应性，优选所述的力致响应性为力致变色、力致发光等特性，变色性、发光性等特性便于定性对比评估不同层的受力受损情况。
在本发明的另一种实施方式中，所述组合件的中间层中的至少一层具有力致响应性，优选所述的力致响应性为力致增韧、力致交联、力致催化等特性，可以起到提升该层力学性能进而提升组合件整体力学性能的效果。
在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，胀流层聚合物遇强冲击力可以起到分散冲击力的效果。在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其胀流性基于玻化性胀流性。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其胀流性基于动态性胀流性。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其胀流性基于分散性胀流性。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其胀流性基于气动性胀流性。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其胀流性基于多重胀流性。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其含有至少一个普通共价交联网络。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件中的第一层为胀流性聚合物层，其含有至少一个弱动态性动态交联网络，但不含有任何普通共价交联网络。
在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为金属层。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为无机非金属层。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为非胀流性聚合物层，所述的非胀流性聚合物层基于柔性聚合物，其优选为柔性弹性体。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为非胀流性聚合物层，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为非胀流性聚合物层，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的第一层为非胀流性聚合物层，所述的非胀流性聚合物层基于高回弹弹性体。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中的最后一层为软质聚合物泡沫层或聚合物凝胶层，特别是当该结构层用于人体保护时，柔软的泡沫或凝胶穿戴更为舒适。在本发明的一种实施方式中，所述的组合件中至少一个结构层为以柱状结构上下贯通整个组合件的高回弹聚合物层，优选该结构层为中间层，且优选组合件中的其他结构层为胀流性聚合物层和/或其他柔性聚合物层；所述的上下贯通的高回弹聚合物层可保证组合件在外力去除后快速恢复原状。
在本发明的实施方式中，组合件所含有的层数和其中每一层的选择都是丰富多样的，本发明的实施人员可根据应用需求进行合理选择，以下组合件各结构层的组合仅为本发明范围内的部分举例，但本发明不仅限于此。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于玻化性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于动态性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于缠结性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于分散性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于气动性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于多重胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于玻化性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于动态性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于缠结性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于分散性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于气动性胀流性。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的胀流性聚合物层具有力致响应性，其胀流性基于多重胀流性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于玻化性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于动态性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于缠结性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于分散性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于气动性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，且具有良好的耐弯折性；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于多重胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于玻化性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于动态性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于缠结性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于分散性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于气动性胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于多重胀流性；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于玻化性胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于动态性胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于缠结性胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于分散性胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于气动性胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于柔性弹性体；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于多重胀流性，优选为聚合物泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于玻化性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于动态性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于缠结性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于分散性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于气动性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于多重胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于玻化性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于动态性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于缠结性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于分散性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于气动性胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物；所述的胀流性聚合物层的胀流性基于多重胀流性，所述的非胀流性聚合物层基于高弹性聚合物，优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的双层结构组合件，其中，第一、二层都为胀流性聚合物层，且优选第一、第二层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二层中都不含有普通共价交联网络；其中，所述的第一层和/或第二层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第二层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为金属层；优选第二层基于轻质高强金属；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层；优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物层；所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物层；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为非胀流性聚合物层；所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二、第三层均为胀流性聚合物层，优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第三层为胀流性聚合物层；优选第一层基于轻质高强金属；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第三层为胀流性聚合物层；优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二、第三层为胀流性聚合物层；所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二、第三层为胀流性聚合物层；所述的非胀流性聚合物层基于硬质聚合物泡沫；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于高回弹聚合物；优选第一层基于轻质高强金属；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于高回弹聚合物；优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第二层基于高回弹聚合物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第二层基于高回弹聚合物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物；优选第一层基于轻质高强金属；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性或第二、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二、三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于聚合物纤维织物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于聚合物纤维织物；所述的第二层基于高回弹聚合物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为金属层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于高回弹聚合物；优选第二层基于轻质高强金属；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为非胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第三层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于高回弹聚合物；优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；优选第三层为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于高回弹聚合物；所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于高回弹聚合物；所述的第二层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第二层为非胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于高回弹聚合物；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第三层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为金属层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强金属；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；所述的第二层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；所述的第一层基于聚合物纤维织物；所述的第三层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；所述的第一、第三层基于高回弹聚合物，其中第三层优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为金属层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；优选第二层基于轻质高强金属；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的第一层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于高回弹聚合物，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为胀流性聚合物层，第二、第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为金属层，第一层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；优选第一层基于轻质高强金属；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性；优选第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第一层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；优选第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；其中，所述的第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第三层具有力致响应性；优选第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于高回弹聚合物，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性；优选第一、第二、第三层中各含有至少一个普通共价交联网络或第一、第二、第三层中都不含有普通共价交联网络。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的三层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于聚合物纤维织物，所述的第三层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第三层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、四层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选所述的第一层基于轻质高强金属；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第四层具有力致响应性或第二、三、四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、四层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选所述的第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第四层具有力致响应性或第二、三、四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二、四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层和/或第四层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二、四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层和/或第四层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、四层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选所述的第一层基于轻质高强金属；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第四层具有力致响应性或第二、三、四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、四层为胀流性聚合物层，第三层为非胀流性聚合物层；其中，优选所述的第一层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第四层具有力致响应性或第二、三、四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二、四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层和/或第四层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二、四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层和/或第四层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为非胀流性聚合物层，第二、四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于聚合物纤维织物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于基于高回弹聚合物，优选为泡沫；所述的第四层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强金属；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/ 或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物泡沫；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于高回弹聚合物；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强金属；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，优选第二层基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物泡沫；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于高回弹聚合物；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的四层结构组合件，其中，第一、第三层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第四层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于聚合物纤维织物，所述的第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二层为金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层优选基于轻质高强金属，所述的第四层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二层为无机非金属层，第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物，所述的第四层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为胀流性聚合物层，第二、第四层为非胀流性聚合物层；其中，所述的第二层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第四层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第一层和/或第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第一层具有力致响应性或第一、第五层同时具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层优选基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第二、第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层优选基于硬质聚合物泡沫；所述的第二、第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的非胀流性聚合物层基于聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层优选基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第二、第四层基于聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层优选基于硬质聚合物泡沫；所述的第二、第四层基于聚合物纤维织物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第二、第四层为非胀流性聚合物层，第三、第五层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第二层基于聚合物纤维织物；所述的第四层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫或凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第五层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第五层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第五层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于聚合物纤维织物；所述的第五层基于高回弹聚合物，优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的非胀流性聚合物层基于高回弹聚合物；所述的第五层优选为泡沫；其中，所述的第二层和 /或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的金属层优选基于轻质高强金属；所述的第三层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一层为无机非金属层，第二、第四层为胀流性聚合物层，第三、第五层为非胀流性聚合物层；其中，所述的无机非金属层优选基于轻质高强陶瓷或碳纤维织物；所述的第三层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物，具有良好的耐弯折性；所述的第三层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的五层结构组合件，其中，第一、第三、第五层为非胀流性聚合物层，第二、第四层为胀流性聚合物层；其中，所述的第一层基于硬质聚合物泡沫；所述的第三层基于高回弹聚合物或聚合物纤维织物；所述的第五层为具有自支撑性的聚合物凝胶；其中，所述的第二层和/或第三层和/或第四层和/或第五层具有力致响应性，优选第五层具有力致响应性。
在本发明的另一种优选实施方式中，所述的组合件为具有力致响应性的多层结构组合件，其含有至少四个结构层，由任意合适的前述的双层和/或三层结构组合件叠加而成；其中，所述的各个胀流性聚合物层可以相同或不相同，所述的各个其他结构层可以相同或不相同；优选所述的其他结构层基于高回弹聚合物。
在本发明的实施方式中，将各结构层彼此粘结的方法没有特别限制，作为举例可使用包括但不仅限于共挤出、挤出涂覆、热压粘结、胶黏剂粘结、动态交换粘结、魔术贴粘结等方式成型。其中，制备各个结构层的方法没有特别限制，作为举例可使用包括但不仅限于流延(发泡)、模压(发泡)、注射(发泡)、 3D打印等方式实现。其中，所述的“3D打印”，其包括但不仅限于挤压熔融沉积式(FDM)、电子束自由成形制造(EBF)、电子束熔化成型(EBM)、选择性激光熔化成型(SLM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光烧结(SLS)、分层实体制造(LOM)、和数字光处理(DLP)等3D打印技术，因其易于控制结构层的微结构，可以实现复杂的穿插结构、渐变结构等特殊结构，所以较为优选。
本发明所提供的一种具有力致响应性的多层结构组合件，其至少含有一个胀流性聚合物层，利用其剪切增强的应力应变响应性，在不同受力条件下体现出柔性和强弹性，起到有效分散冲击力的作用。同时，其所具有的力致响应性扩大了多层结构组合件的应用范围，如组合件中含有的力敏团或力致响应成分受力活化后释放特定的化学物质(如有机小分子、离子等)可以作为力传感器、力学开关等；组合件中含有的力敏团或力致响应成分受力活化后与特定的基团反应可以形成新的交联点可以调节聚合物的拓扑结构并改变其力学性能；位于材料表层中力敏团或力致响应成分所具有的力致颜色变化、力致发光、与特定离子结合或在特定光或温度条件下变色等现象可以同时用于各类定性检测；此外，力致响应性使材料在受力情况下可以发生结构变化或物理变化起到吸收并耗散能量的作用，可以大大增强材料的韧性和吸能性。
本发明将组合件的力致响应性和胀流性根据需求而结合，不仅使材料具有可调节性、可监测性，还能够大大提高组合件的阻尼、减震、隔音、消声、抗冲击防护等性能，从而在生活、生产、运动、休闲、娱乐、军事、警务、安保、医护等领域有着更为广泛的用途。例如，可将组合件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，其在受到振动时，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，还可以合理利用力敏团在过载时发出警讯；可将组合件应用于空降和空投防护、车辆防撞、易碎品保护、电子电器物品和精密机械仪器的抗冲击和减振防护等方面，或制成柔软、轻便、舒适的运动防护制品、冲击防护制品、护具、鞋材等用于对人体、动物体等在日常生活、生产和运动中进行抗冲击防护，或用于军警用防护材料等方面；制备成防爆帐篷、毯、墙、防弹板材等，对物品进行防爆保护，减少物品或人体在包括爆炸产生的冲击波等外力作用下所受到的震动和冲击，其中，利用力敏团可以指示受力部位和受力程度的特性，可广泛应用于训练以及撞击试验结果检测。以外，对于含有动态单元的组合件，当材料内部出现裂纹或断裂后，利用可选的动态单元的动态性和特定力敏团的可逆性，可以进行原位自修复后再循环使用，也便于回收和再加工。
下面结合一些具体实施方式对本发明所述的多层结构组合件做进一步描述。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本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为稀土磁制冷金属层，第二层为力致响应胀流性聚合物泡沫，两层的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图6所示的截面结构。
以1摩尔当量三醇化合物a为引发剂，以辛酸亚锡为催化剂，引发300摩尔当量单体b的开环聚合，待反应完全后，加入75摩尔当量丙交酯，得到聚碳酸酯-聚左旋乳酸三臂嵌段聚合物A。以1,6-己二醇为引发剂，以辛酸亚锡为催化剂，引发20摩尔当量单体b的开环聚合，得到聚碳酸酯B。将烯丙基硼酸频哪醇酯和等摩尔当量的巯基丁二酸共混于四氢呋喃，在光引发剂BDK的存在下在紫外光下反应，得到二酸化合物c。将等摩尔当量的聚合物B和二酸化合物c在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基含有有机硼酸环酯基团的聚合物C。将所得的聚合物C在乙酸水溶液中水解，将侧硼酸酯基转化为硼羟基，得到聚碳酸酯D。
Figure BDA0002377005470002771
将50质量份聚三亚甲基碳酸酯-聚左旋乳酸共聚物A和50质量份所得的聚碳酸酯D以及一定量的硼酸充分共混后装入已经置入稀土磁制冷金属层的模具，保持聚合物D中硼羟基与硼酸的摩尔比为3:1。将模具置于高压反应釜中，通入干燥的过饱和二氧化碳，加热至160℃，脱水30分钟，再加压12分钟后降压使其膨胀发泡成型，脱模后得到本发明的双层组合件。
根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为9.7kN，可作为器件外壳，具有减震缓冲功能。其中，第一层可提供整体力强度，还可以通过外加磁场改变温度，从而实现对第二层温度依赖的玻化性胀流性的调节；第二层中的力敏团力活化后颜色发生改变；两层之间采用相互咬合界面，跟平面型界面相比，这样的设计可以增加接触面，提高两层之间热量传递的效率。
实施例2本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为氮化硅陶瓷层，第二层为力致响应胀流性聚合物水凝胶，两层的接触面为相互咬合的接触面，且具有如图7所示的截面结构。
将等质量的聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量约10kDa)和氢氧化钾溶解于去离子水，在150℃的条件下进行开环反应，得到部分开环侧基为羧基的聚乙烯吡咯烷酮A(开环率约为10％)。将所得的聚合物A和一定量的化合物a进行酰胺化反应，保持侧羧基和化合物a的摩尔比为1:1，得到侧基含有金属配体基团的聚乙烯吡咯烷酮B。将等摩尔当量的化合物b和化合物c在三乙胺的催化下反应，得到两端为金属配体基团的力敏团分子d。将含有复合力敏团的化合物e和过量的叠氮乙烷进行叠氮-炔点击反应，得到两端为金属配体基团的复合力敏团分子f。将等摩尔当量的化合物g和化合物h在三乙胺的催化下反应，得到端基为金属配体基团含有有机硼酐键的分子i。
Figure BDA0002377005470002772
将100质量份分子聚乙烯吡咯烷酮B、20质量份分子d、40质量份分子i和一定量的镍离子共混，保持金属配体和镍离子的摩尔比为2:1，得到力致响应超分子聚合物I，再将聚乙烯吡咯烷酮B、20质量份分子d、40质量份分子i和一定量的镍离子共混，保持金属配体和镍离子的摩尔比为2:1，得到力致响应超分子聚合物II。再将分别由超分子聚合物I和II制成的具有一定厚度的条状超分子聚合物膜按所需的样式交替拼接在一起，以水浸润界面模压成型后，溶胀于含有40vol％玉米淀粉微颗粒剪切增稠水溶液中，再填充涂覆到氮化硅陶瓷板层上，得到本发明的双层结构的组合件。
根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为10.4kN。其中，第一层可提供整体力强度；当第二层因受到冲击力导致力敏团力活化后，含有不同力敏团的聚合物局部或颜色发生变化，或产生荧光，或同时存在两种变化，不但可起到指示冲击部位的作用，还可以通过拼接设计显示具有特色的受力吸能图样，可与玻璃、有机玻璃等透明易碎材质结合使用。
实施例3本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物层，第二层为力致响应胀流性聚合物层，两层接触面之间为部分面(上层)-面(下层)接触，且具有如图5所示的截面结构。
取21摩尔当量两端酰氯基封端的聚己内酯(平均分子量为2kDa)、2摩尔当量甘油、16摩尔当量含有复合力敏团的二醇化合物a、1摩尔当量含有单力敏团的四醇化合物b，共计为70质量份，再加入30质量份超细碳酸钙，充分共混后置入模具，在三乙胺的催化下反应，得到基于交联聚己内酯的第一层。
将等摩尔当量的丙烯酰氯和含有力敏团的分子c在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团的丙烯酸酯类单体d。将2摩尔当量丙烯酸羟乙酯和1摩尔当量硼酸脱水缩合，得到四烯丙基含硼化合物e。将1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、500摩尔当量丙烯酸丁酯、10摩尔当量交联剂d在紫外灯下充分反应。待反应完全后，将所得产物转移至模具中，充分溶胀于1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1- 苯基-1-丙酮、400摩尔当量丙烯酸丁酯、100摩尔当量所得的丙烯酸酯类单体c和10摩尔当量三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，继续在紫外灯下充分反应，得到基于交联聚丙烯酸酯的第二层。
Figure BDA0002377005470002781
将第一层和第二层直接复合，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为12.3kN，可制成军警防护装备的部件。其中，第一层可提供整体力强度，当其轻微受损或受拉伸导致复合力敏团中门控力敏基元断裂后，可以释放出隐藏的链段长度，使聚合物具有良好的韧性，同时门控力敏基元良好的可逆性赋予聚合物自修复性能；当第一层严重受损或受冲击时，底物力敏团基元活化显色，起到指示作用；第一层中的单力敏团力活化后颜色加深，且该单力敏团在光照下可解离，实现形状记忆功能。其中，第二层受力导致所含有的力敏团活化后，同样具有颜色和荧光色变化。
实施例4本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为弹性聚合物层，第二层为力致响应胀流性聚合物层，两层接触面之间为部分面(上层)-面(下层)接触，且具有如图9所示的截面结构。
将70摩尔当量两端羟基封端的聚四氢呋喃(线型，平均分子量3kDa)、30摩尔当量丁二醇、10摩尔当量1,10-双(三甲氧基硅基)辛烷和70摩尔当量甲苯二异氰酸酯共计为100质量份，置于模具中，再加入1质量份水溶性有机硅油、2质量份水、0.2质量份DBTDL、0.1质量份三亚乙基二胺，混合均匀并快速搅拌至产生气泡，在室温下固化15分钟，然后在60℃固化2小时，即得到第一层。
无水条件下，将乙烯充满2L的反应器并维持1大气压，加入反应器体积14％的甲苯以及体积0.95％的丁二烯甲苯溶液(9wt％)。于40℃加入含有钪催化剂、AliBu3和[Ph3C][B(C6F5)4]的催化剂溶液20毫升，同时，以6毫升每分钟的速度滴入反应器体积6％的丁二烯甲苯溶液(9wt％)。丁二烯溶液全部滴加后，迅速加入20毫升酸化甲醇，并将产物在乙醇中沉淀，得到乙烯-丁二烯无规共聚物A。将一定量的聚合物 A和巯基乙醇反应，保持聚合物A中烯基和巯基乙醇的摩尔比为5:1，得到侧基为羟基的聚合物B。将一定量的聚合物B和氢键基团b、4-吡啶乙酰氯、酰氯化4’-甲基-2,2’-联吡啶-4-甲酸的进行巯基-烯点击反应，保持聚合物B中羟基和氢键基团b、4-吡啶乙酰氯、酰氯化的联吡啶的摩尔比为5:1:3:1，得到含有超分子基团侧基的聚合物C。
将4’-甲基-2,2’-联吡啶-4-甲酸酰氯化后与过量的乙二醇在三乙胺的催化下反应，得到一端为羟基的联吡啶衍生物。将1摩尔当量表面羧基功能化的CdxZnl-xSe/CdyZnl-yS核壳结构的量子点化合物(平均每摩尔当量量子点化合物含15摩尔当量羧基)和15摩尔当量所得的一端为羟基的联吡啶衍生物在DCC和DMAP 的催化下反应，得到表面联吡啶基功能化的量子点化合物。将一定量的量子点化合物和Os离子充分共混，保持量子点化合物中联吡啶基和Os离子的摩尔比为1:1。再加入一定量的聚合物C，保持量子点化合物中的联吡啶基-Os离子和聚合物C中的联吡啶基的摩尔比为1:2，充分共混后，再加入一定量的Zn离子，保持聚合物C中的吡啶基和Zn离子的摩尔比为5:1，充分共混后模压成型，即得到第二层。
Figure BDA0002377005470002782
将第一层和第二层直接复合，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为19.3kN。其中，两层中各自含有受力活化后可变色(裸眼色和荧光色)的力敏团，起到指示作用。第一层柔软有弹性，第二层具有胀流性，具有良好的缓冲性能；两层之间的空隙可以进一步提供缓冲，适合加工成人体穿戴的护具使用。
实施例5本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为力致响应聚酯纤维织物层，第二层为力致响应胀流性聚合物层，两层接触面为平面。
将1摩尔当量含有力敏团的二醇化合物a和3摩尔当量一端酰氯基封端的聚酯在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团的聚酯A。将聚酯A与聚酯纺丝原料共混、纺丝、编织后，得到第一层。
将一定量的顺式聚丁二烯(平均分子量为20kDa)和巯基乙酸进行巯基-烯点击反应，保持烯基和巯基的摩尔比为20:1，得到侧基为羧基的聚丁二烯B。将一定量的聚丁二烯B和双醇化合物b、咪唑-1-乙醇在DCC和DMAP的催化下反应，保持侧羧基和化合物b、咪唑-1-乙醇的摩尔比为10:1:8，并将部分咪唑基离子化，得到动态共价交联的聚丁二烯C。以过氧化苯甲酰为引发剂，以乙腈为溶剂于90℃引发偏二氟乙烯和六氟丙烯的自由基共聚合，得到含氟共聚物D。取一定量的聚丁二烯C、含氟共聚物D和1,4-丁二磺酸钠，保持咪唑离子和1,4-丁二磺酸钠的摩尔比为2:1，保持咪唑基和六氟丙烯的摩尔比为1:1，共计为 100质量份。再将其与50质量份线型丁苯橡胶I(1,2-聚丁二烯60％，1,4-聚丁二烯40％，苯乙烯65％，平均分子量为20kDa)、50质量份的线型丁苯橡胶II(1,2-聚丁二烯35％，1,4-聚丁二烯40％，苯乙烯40％，平均分子量为20kDa)、50质量份的线型丁苯橡胶III(1,2-聚丁二烯50％，1,4-聚丁二烯40％，苯乙烯60％，平均分子量为20kDa)充分共混后成型，即得到第二层。
Figure BDA0002377005470002791
将第一层和第二层用胶黏剂粘合后，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为18.6kN。其中，第一层可以提供良好的拉伸强度，所含有的力敏团受力活化后可由淡黄色变为深红色，可起到指示作用，且静置后深红色可自动褪去；第二层具有良好的缓冲性能。该组合件可制成搏击训练时的防护装备使用，不仅可以即时显示受力部位，便于指导训练，还可以多次重复使用。此外，该力敏团在紫外光下也存在变为深红色反应，紫外光撤掉后深红色自动褪去，在训练中还可用紫外光在防护装备上做临时标记，如指导训练学员向何处如何进攻等。
实施例6本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为高弹聚合物层；第一层含有通孔，其与第二层所含的凸起相匹配，具有如图25所示的截面结构。
将等摩尔当量两端酰氯基封端的顺式聚丁二烯(平均分子量为1.5kDa)和含有动态共价键的化合物a 在三乙胺的催化下反应，得到动态聚丁二烯A。将5摩尔当量两端羟基封端的顺式聚丁二烯(平均分子量为3kDa)和4摩尔当量含有力敏团的化合物b进行酯交换反应，得到含有力敏团的聚丁二烯B。将1摩尔当量所得的聚丁二烯A和2摩尔当量一端酰氯基封端的聚苯乙烯(平均分子量为3kDa)在三乙胺的催化下反应，得到聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段聚合物C。将70质量份所得的动态聚丁二烯A、30 质量份所得的聚合物C、化合物c、巯基蒽酮紫置于模具中，保持烯基和化合物c、巯基蒽酮紫的摩尔比为 20:1:4，充分共混后进行巯基-烯点击反应，即得到含有力敏团的第一层。
Figure BDA0002377005470002792
将95质量份聚丙烯酸2-乙基己酯和5质量份化合物d和适量的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、AIBN 充分共混后置于模具中在紫外灯下反应，即得到第二层。
将第一层和第二层直接复合，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为17.7kN。其中，第一层具有力致响应性，其中的苯炔基弯曲活化后，可与叠氮基形成新的交联点，而当复合力敏团的门控力敏基元力活化后，也可以催化炔基与叠氮基之间的交联反应，均可实现力致交联增强的特殊效果；当复合力敏团中底物力敏基元也力活化后，还具有荧光增强的特殊效果。其中，第二层，在加热条件下动态共价键具有可逆性，便于回收再加工。此外，该组合件中的高弹聚合物层部分上下贯通，有利于在久压后保持高回弹性。
实施例7本实施例提供一种具有双层结构的组合件。其中，第一层为胀流性聚合物水凝胶层，第二层为力致响应胀流性聚合物层；两层接触面为相互咬合的接触面且具有如图8所示的截面结构。
将等摩尔当量的丙烯酸羟乙酯和4'-羧苯并-18-冠-6-醚在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基为冠醚的丙烯酸酯类单体a。将N，N-二甲基丙烯酰胺和所得的单体a进行共聚合，保持两者的摩尔比为9:1，得到部分侧基为冠醚的聚丙烯酰胺类聚合物A。取一定量的聚合物A和N,N'-二甲基-1,6-己二胺盐酸盐，保持冠醚和铵基的摩尔比为1:1，计为100质量份，将其溶于水并溶胀于30质量份的交联聚N-异丙基丙烯酰胺，即得到第一层。
将6摩尔当量含有力敏团的二醇化合物b、1摩尔当量乙二醛在酸性溶液中进行缩合反应，待反应完全后，再加入6摩尔当量甲醛、2摩尔当量两端羟基封端的聚丙二醇(平均分子量500Da)继续反应，得到含有力敏团的动态共价交联聚丙二醇B。将两端酰氯基封端的聚丙二醇(平均分子量500Da)和过量的环糊精在三乙胺的催化下反应，得到两端端基为环糊精的聚丙二醇C。将1摩尔当量两端酰氯基封端的聚丙二醇(平均分子量500Da)和2摩尔当量金刚烷醇在三乙胺的催化下反应，得到两端端基为金刚烷的聚丙二醇D。将1摩尔当量1,3,5-苯三酰氯和3摩尔当量金刚烷醇在三乙胺的催化下反应，得到含有三个金刚烷基的化合物c。取10摩尔当量的聚合物C、7摩尔当量聚合物D、2摩尔当量化合物c，计为100质量份，将其与100质量份聚合物B充分共混后模压成型，即得到第二层。
Figure BDA0002377005470002801
将第一层水凝胶涂覆在第二层上，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的第一层透过冲击力为22.1kN，该组合件的第二层的透过冲击力为30.3kN，该组合件的透过冲击力为17.6 kN。其中，当第二层中的力敏团受力活化后释放HCl，使第二层中接近两层界面的缩醛动态共价键具有动态可逆性，相互咬合的界面与平面界面相比增大了界面面积，有助于增强该效应。
实施例8本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为由形状记忆合金制成的金属层，第三层为胀流性聚合物泡沫层；其中，第一层(上层)和第三层(下层)的凸起与第二层(中间层)的所含的通孔部分相匹配，其具有如图23所示的截面结构，其中阴影部分为空腔。
将2摩尔当量一端酰氯基封端的结晶聚乙烯(平均分子量2kDa)和1摩尔当量含有力敏团的二醇化合物a在三乙胺的催化下反应，得到侧基含有力敏团的聚乙烯A。将等摩尔当量一端酰氯基封端的结晶聚乙烯(平均分子量2kDa)和一端为炔基另一端为羟基的聚四氢呋喃(平均分子量20kDa)在三乙胺的催化下反应，得到聚四氢呋喃端端基为炔基的聚四氢呋喃-聚乙烯嵌段共聚物B。将等摩尔当量聚合物A和聚合物B进行叠氮-炔点击反应，得到含有力敏团的嵌段聚合物C。将100质量份嵌段聚合物C、100质量份两端羟基封端的聚四氢呋喃(平均分子量2kDa)、一定量的硼酸充分共混，保持硼酸和聚四氢呋喃的摩尔比为2:1，将所得的混合物置于模具中脱水缩合后，即得到第一层。
将等摩尔当量3-四氢呋喃甲醇和丙烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到侧基为烯基的四氢呋喃单体b。将200摩尔当量四氢呋喃和50摩尔当量单体b进行开环共聚合，得到两端为羟基侧基为烯基的聚四氢呋喃D。将1摩尔当量所得的聚合物D和2摩尔当量一端酰氯基封端的结晶聚乙烯(平均分子量2kDa)在三乙胺的催化下反应，得到聚乙烯-聚四氢呋喃-聚乙烯三嵌段共聚物E。将1摩尔当量所得的聚合物E和 25摩尔当量4-巯基苯二酚、25摩尔当量3-巯基苯硼酸进行巯基-烯点击反应，得到侧基为苯二酚和苯硼酸的三嵌段共聚物F。将所得的聚合物F置于模具中脱水缩合后，即得到第三层。
Figure BDA0002377005470002811
将第一层、第三层与含有通孔的形状记忆合金第二层拼装，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012 方法测试，该组合件的透过冲击力为8.4kN，可作为野外环境监测仪器的外部防护套使用。其中，当第一层中的力敏团受力活化后可变色，起到监测的作用；该力敏团还对汞离子敏感，可与环境中的汞离子结合并变色，兼具汞离子监测功能。
实施例9本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为高弹聚合物层，第三层为胀流性聚合物离子液体溶胀凝胶；层与层之间的界面为平面。
将等摩尔当量的丙烯酸羟乙酯和4’-甲基-2,2’-联吡啶-4-甲酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体a。以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，以溴化亚铜和PMDETA为催化剂，引发 100摩尔当量丙烯酸正丁酯、25摩尔当量丙烯酸叔丁酯、25摩尔当量单体a的无规共聚合。待反应完全后，依次分批加入150摩尔当量聚丙烯酸乙酯、150摩尔当量聚丙烯酸甲酯和800摩尔当量液晶单体乙烯基对苯二甲酸二对甲氧基苯酯(MPCS)，得到基于聚丙烯酸酯的七嵌段共聚物A。将所得的聚合物在三氟乙酸溶液中水解，将叔丁酯基转化为羧基，得到基于聚丙烯酸酯的七嵌段共聚物B。将2摩尔当量4'-羟乙基 -2,2':6',2”:6”,2”'-四联吡啶和1摩尔当量含有力敏团的二酸化合物b在DCC和DMAP的催化下反应，得到含有力敏团和金属配体的化合物c。将100摩尔当量丙烯酸正丁酯和50摩尔当量2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱进行无规共聚合，得到基于丙烯酸酯的共聚物C。将2摩尔当量化合物c和11摩尔当量锌离子充分共混后，再加入1摩尔当量七嵌段共聚物B和2摩尔当量共聚物C，充分共混后成型，即得到第一层。
Figure BDA0002377005470002812
在氮气保护下，将3摩尔当量对羟基苯甲酸甲酯溶于四氢呋喃，加入催化剂三乙胺后混合均匀。在0 至5℃滴入含有2摩尔当量对苯二甲酰氯的四氢呋喃溶液，保持并反应10小时后，得到两端酯基封端的液晶链段D。将含有力敏团的二酰氯化合物d和过量的两端羟基封端的聚环辛烯(平均分子量3kDa)在三乙胺的催化下反应，得到两端羟基封端骨架中含有力敏团的聚环辛烯E。将8摩尔当量液晶链段D、1摩尔当量丁二醇和3摩尔当量聚环辛烯E进行酯交换反应，得到液晶-聚环辛烯嵌段共聚物，即第二层。
将3摩尔当量七嵌段共聚物B和25摩尔当量锌离子充分共混，并溶胀于含有质量分数为25％的纳米二氧化硅颗粒的[BMIm]BF4离子液体中，即得到第三层。
将所得的聚合物层依次复合，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件的透过冲击力为15.1kN。其中，第一层中复合力敏团的门控力敏基元力活化后具有荧光效应，底物力敏基元力活化后发光，便于观测受损部位；此外，该底物力敏基元还可在碱性条件下发光，兼具对碱性物质的监测功能。该组合件可作为水下或其他液体中作业仪器的外防护层。
实施例10本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物泡沫层，第二层为基于超高分子量聚乙烯纤维的聚合物纤维织物层，第三层为力致响应胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将炔丙醇和过量的氨基三乙酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到含有炔基的二酸化合物a。将2 摩尔当量化合物a、5摩尔当量化合物b、2摩尔当量两端叠氮基封端的聚己内酯(平均分子量为550Da)、 2摩尔当量两端叠氮基封端的聚己内酯(平均分子量为800Da)、2摩尔当量两端叠氮基封端的聚己内酯 (平均分子量为1250Da)进行叠氮-炔点击反应，得到两端为配体基团骨架含有力敏团的聚己内酯A。将 3摩尔当量所得的聚合物A(同时计为100质量份)、2摩尔当量铕离子、0.6质量份AC发泡剂、4质量份致孔剂充分共混后在模具中加热发泡，得到具有半开孔泡沫结构的第一层。
以己二醇为引发剂，在辛酸亚锡的催化下引发30摩尔当量ε-己内酯和30摩尔当量内酯化合物c的混合物进行开环共聚合反应，得到端基为羟基部分侧基为叔丁酸酯基的聚酯B。在无水无氧条件下，将1摩尔当量1,3-二氨基脲和2摩尔当量2,4-TDI溶于乙醇，在室温下反应16小时，得到两端为异氰酸酯基的三脲中间体d。将6摩尔当量所得的三脲中间体d和3摩尔当量含有力敏团的二胺化合物e反应，待反应完全后，加入2摩尔当量聚酯B，继续反应，待反应完全后加入过量的丁胺封端得到多嵌段共聚物C。将所得的聚合物C在三氟乙酸溶液中反应，将侧叔丁基转化为羧基，再与七氟-2-萘酚、苯甲醇在DCC和DMAP 的催化下反应，保持侧羧基和七氟-2-萘酚、苯甲醇的摩尔比为2:1:1，得到聚酯D。将100质量份聚酯D、0.6质量份AC发泡剂、4质量份致孔剂充分共混后置于模具中发泡，得到具有半开孔泡沫结构的第三层。
Figure BDA0002377005470002821
将所得的第一、第三层粘结到基于超高分子量聚乙烯纤维的织物层(第二层)上，即得到本发明的组合件。该组合件整体柔软度较好，根据EN1621-2012方法测试，其透过冲击力为17.3kN，可制成人体关节防护用具。其中，第一层中的力敏团力活化前呈红色荧光，完全力活化后产生绿色荧光，第三层中的力敏团力活化后颜色改变，均可起到辅助分散冲击能量和监视受冲击情况的作用。此外，第一层中的铕离子 -配体基团还具有湿敏性，受潮后红色荧光减弱甚至消失。
实施例11本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物泡沫层，第二层为力致响应胀流性聚合物层，第三层为力致响应胀流性聚合物有机凝胶层。其中，第一层(上层) 和第三层(下层)的凸起与第二层(中间层)的所含的通孔相匹配，其具有如图21所示的截面结构。
以己二醇为引发剂，在辛酸亚锡的催化下引发40摩尔当量ε-己内酯和60摩尔当量内酯化合物a的混合物进行开环共聚合反应，得到端基为羟基的聚酯A。将6摩尔当量所得的聚酯A和3摩尔当量含有力敏团的二酰氯化合物b在三乙胺的催化下反应，待反应完全后，加入2摩尔当量1,3,5-三苯甲酰氯继续反应，得到含有力敏团的聚酯B。将1摩尔当量聚酯B和15摩尔当量4-巯基苯硼酸进行巯基-烯点击反应，得到部分侧基为苯硼酸的聚酯C。
以己二醇为引发剂，在辛酸亚锡的催化下引发40摩尔当量ε-己内酯、50摩尔当量内酯化合物a、10 摩尔当量内酯化合物c的混合物进行开环共聚合反应，得到端基为羟基的聚酯D。将3摩尔当量所得的聚酯D和2摩尔当量含有力敏团的二酰氯化合物d在三乙胺的催化下反应，待反应完全后，加入过量的丁酰氯封端，得到含有力敏团的聚酯E。将1摩尔当量所得的聚酯E在三氟乙酸溶液中水解，将叔丁酯侧基转化为羧基，再与10摩尔当量化合物e在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚酯F。
将4,4,4-三羟基三甲苯、甲醛、与六水合硝酸锌回流反应得到化合物f。将1摩尔当量聚酯C、1摩尔当量聚酯F、5摩尔当量化合物f充分共混后脱水缩合，再将100质量份所得的聚合物、0.8质量份AC发泡剂、3质量份致孔剂置于模具中加热发泡成型，得到具有半开孔泡沫结构的第一层。
Figure BDA0002377005470002822
以1摩尔当量丁二醇引发剂，以辛酸亚锡为催化剂，引发50摩尔当量单体g和25摩尔当量丙交酯的开环无规共聚合，得到无规共聚物G。将3摩尔当量聚合物G、1摩尔当量季戊四醇和5摩尔当量丁炔二酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚酯H。将所得的聚酯H和炔烃复分解催化剂共混后模压成型，即得到第二层。
将12摩尔当量所得的聚酯A和3摩尔当量含有力敏团的二酰氯化合物h、3摩尔当量丁炔二酰氯在三乙胺的催化下反应，待反应完全后，加入4摩尔当量1,3,5-三苯甲酰氯继续反应，得到含有力敏团的聚酯I。取50质量份聚酯C和化合物f的共混物，保持其摩尔比为1:5，将其溶胀在50质量份聚酯I中脱水缩合后溶胀于100质量份低聚乙二醇/纳米碳酸钙分散液中并成型，即得到第三层。其中，低聚乙二醇的分子量约为200Da，纳米碳酸钙颗粒的长度约为1微米，长径比为4，其浓度为体积分数45％。
将第一、二层以胶黏剂粘结再涂覆第三层，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为17.5kN，可作为空降和空投的防护材料，用于抗冲击。其中，第一层中的二氧环丁烷力敏团受力活化后发光；第三层中的三元环力敏团受力活化后变色；第一层、第三层中的含Ru力敏团力活化后不仅可以催化聚合物中烯基之间进行烯烃复分解反应，还可以催化侧基环戊烯的开环聚合，第三层中的三元环力敏团力活化后可与体系中的炔基反应，从而实现多重自修复。
实施例12本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物泡沫层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将等摩尔当量的化合物a、b在三氟乙酸的催化下反应，得到含有力敏团的化合物c。将一端为酰氯基的聚苯乙烯(平均分子量为2.5kDa)和所得的含有力敏团的化合物c在三乙胺的催化下反应得到一端为巯基的聚苯乙烯。将一定量的苯乙烯和丁二烯的共聚物(平均分子量为8kDa，其中聚丁二烯为10％)和一端为巯基的聚苯乙烯进行巯基-烯点击反应，保持烯基和聚苯乙烯的摩尔比约为3:1，得到含有力敏团的支化聚苯乙烯A。将100质量份聚合物A和5质量份的四氧化三铁纳米颗粒充分共混后发泡成型，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002831
将SBS弹性体和4-巯基苯硼酸、3-巯基-1,2丙二醇进行巯基-烯点击反应，保持弹性体中烯基和4-巯基苯硼酸、3-巯基-1,2丙二醇的摩尔比为10:1:1，将所得的改性弹性体成型，得到第二层。
将化合物d和过量的己二胺加热反应，得到含有动态共价键的氨基化合物e。将2摩尔当量化合物e、 20摩尔当量两端氨基封端的聚乙二醇(平均分子量2kDa)、10摩尔当量乙二胺、10摩尔当量两端氨基封端的聚苯乙烯、44摩尔当量甲苯二异氰酸酯计为100质量份，再加入1质量份水溶性有机硅油、2质量份水、2质量份致孔剂、0.2质量份DBTDL，混合均匀并快速搅拌至产生气泡，固化后得到具有半开孔泡沫结构的第三层。
将第一、二、三层的表面以聚苯乙烯的溶剂稍加浸润即可粘合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012 方法测试，该组合件透过的冲击力为11.4kN，可作为防爆层使用。其中，第一层中力敏团力活化后与聚苯乙烯侧链相连的部分还可以引发苯乙烯单体的聚合，如聚苯乙烯相因冲击被破坏后可对其实现原位修复；四氧化三铁纳米颗粒可以实现磁场遥感加热等功能，可为修复反应提供适宜的反应温度。
实施例13本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物泡沫层，第二层为高弹聚合物层，第三层为胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
在无水无空气90℃条件下，将氧化柠檬烯和催化剂溶于甲苯，保持氧化柠檬烯和催化剂的摩尔比为 100:1，向反应容器中通入10bar二氧化碳，得到一端以羟基封端的聚柠檬烯碳酸酯A。将3摩尔当量所得的聚合物A和1摩尔当量含有力敏团的聚碳酸酯B在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团的聚酯C。将 100质量份聚酯C、20质量份纤维素纳米晶、20质量份可降解聚酯空心微球充分共混后成型，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002832
以氯铂酸为催化剂，将含氢聚二甲基硅氧烷(分子量约为10kDa，硅氢含量为2％)和3-丁烯醇反应，保持硅氢和烯基的摩尔比为1:1，得到侧基为羟基的聚二甲基硅氧烷D。将聚合物D和1,10-双(三甲氧基硅基)辛烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺加热反应，保持羟基、1,10-双(三甲氧基硅基)辛烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺的摩尔比为12:1:1，得到动态共价交联聚硅氧烷E。将100质量份聚合物E和10质量份镓铟液态合金共混后成型，得到第二层。
在无水无空气90℃条件下，将氧化柠檬烯和催化剂溶于甲苯，保持氧化柠檬烯和催化剂的摩尔比为20:1，向反应容器中通入10bar二氧化碳，反应完全后，将粗产物用甲醇沉淀得到聚柠檬烯碳酸酯链段。将所得聚柠檬烯碳酸酯链段和1,3-丙二醇溶于甲苯，加入催化剂1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，在80℃下反应3小时，得到两端以羟基封端的聚柠檬烯碳酸酯F。将5摩尔当量所得的聚酯F与4摩尔当量化合物a在三乙胺的催化下反应，得到改性聚酯G。将一定量的聚酯G和巯基乙醇、3-巯基丙酸正丁酯进行巯基-烯点击反应，保持聚酯G中烯基和巯基乙醇、3-巯基丙酸正丁酯的摩尔比为15:1:14，得到端基和部分侧基为羟基的聚酯H。将所得的聚酯H和吲哚-3-丁酸在DCC和DMAP的催化下反应，保持聚酯H中羟基和羧基的摩尔比为1:1，得到端基和部分侧基为吲哚基的聚酯I。取一定量所得的聚酯I和双官能化合物 b计为100质量份，保持吲哚基和三唑啉二酮基的摩尔比为1:1，再加入0.8质量份的AC发泡剂，加热发泡成型后得到第三层。
将所得的各层以胶黏剂复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为12.7kN，可制成护膝、护肘、护颈等护具。其中，第一层中的力敏团受力后变色并且将导致与其聚碳酸酯链段降解发光，提高泡沫的孔隙率，并起到警示作用；第三层中所含有的功能基团(化合物a中) 可在近红外光的照射下迅速加热，同时起到理疗、防寒等保健作用。
实施例14本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为碳纤维织物层，第二层为力致响应胀流性聚合物增塑剂溶胀凝胶层，第三层为透明丙纶纤维织物层；层与层之间的界面为平面。
将低密度支化聚乙烯(平均分子量约为20kDa)加热溶解于二甲苯，加入100摩尔当量的马来酸酐，当溶液温度升至130℃后，加入溶于二甲苯的引发剂过氧化二异丙苯，恒温反应一定时间后得到聚乙烯接枝马来酸酐A(接枝率约为5％)。将1摩尔当量3,4,9,10-苝四甲酸二酐和2摩尔当量的氨基四甘醇反应，得到二醇化合物b。将己二酰氯和过量的化合物b在三乙胺的催化下反应，得到含有两个苝基的二醇化合物c。将所得的聚合物A和化合物a、b在对甲苯磺酸钠的催化下反应，保持聚合物A中马来酸酐基、化合物a、化合物c的摩尔比为6:2:1，得到力致响应动态共价交联聚合物B。将5摩尔当量癸二胺、1摩尔当量丁胺以及等摩尔当量催化剂原乙酸三乙酯在苯酚的存在下反应，得到骨架含有脒基的聚合物C。取一定量的聚合物B、C，保持聚合物B中羧基和聚合物C中脒基的摩尔比为1:1，计为100质量份，再加入 100质量份的增塑剂邻苯二甲酸二辛酯，充分共混后成型，得到第二层。
Figure BDA0002377005470002841
将第一、二、三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为11.3kN，可制成防护性的衣物。其中，第二层中的力敏团力活化后变色，可用于判断材料的受损程度。
实施例15本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为氨纶纤维织物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为力致响应胀流性聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量肌醇为引发剂，引发540摩尔当量环氧乙烷和60摩尔当量1-烯丙氧基-2,3-环氧丙烷的开环共聚合，得到部分侧基为烯基，端基为羟基的六臂聚醚A。以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发50摩尔当量的2-苯基恶唑啉的阳离子开环聚合，以水为链终止剂，得到一端为羟基的聚(2-苯基恶唑啉)B。将所得的聚合物B和过量的丁二酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到一端为羧基的聚(2- 苯基恶唑啉)C。将1摩尔当量所得的聚合物A和6摩尔当量所得的聚合物C在DCC和DMAP的催化下反应，得到六臂嵌段共聚物D。将1摩尔当量所得的六臂聚合物D和60摩尔当量1-硫代甘油进行巯基- 烯点击反应，得到侧基为羟基的六臂嵌段共聚物E。将1摩尔当量聚合物E和30摩尔当量四羟基二硼充分共混后置于已铺设第一层的模具中进行脱水缩合反应并成型，即得到含有第一层和第二层的双层结构。
将一端为酰氯基一端为烯基的聚乙二醇(平均分子量为1.5kDa)和过量的α-环糊精在三乙胺的催化下反应，得到与聚乙二醇相连的α-环糊精a。将1摩尔当量两端炔基封端的聚乙二醇(平均分子量为1.5 kDa)和1摩尔当量所得的α-环糊精充分共混后，与2摩尔当量含有氢键基团的化合物b进行叠氮-炔点击反应，得到聚合物F。将2摩尔当量所得的聚合物F和1摩尔当量含有力敏团的化合物c进行巯基-烯点击反应，得到聚合物G。将1摩尔当量所得的聚合物G和2摩尔当量阿霉素进行酰胺化反应，得到聚合物H。以乙二醇为引发剂，引发180摩尔当量环氧乙烷和20摩尔当量1-烯丙氧基-2,3-环氧丙烷的开环共聚合，得到部分侧基为烯基，两端端基为羟基的聚醚I。将1摩尔当量所得的聚合物I和2摩尔当量含有氢键基团的化合物d在三乙胺的催化下反应，得到两端端基为氢键基团的聚醚J。将1摩尔当量所得的聚合物J 和20摩尔当量1-硫代甘油进行巯基-烯点击反应，得到侧基为羟基的聚醚K。将1摩尔当量聚合物K和10 摩尔当量四羟基二硼充分共混后进行脱水缩合反应，得到动态共价交联聚合物L。
Figure BDA0002377005470002851
将100质量份聚合物H、75质量份聚合物L和75质量份线型聚丙烯酰胺(平均分子量为20kDa)充分共混后溶胀于水并涂覆在所得的含有第一层和第二层的双层结构上，即得到本发明的组合件。根据 EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为15.9kN，可用作人体护具；其中，第三层中的力敏团力活化后产生荧光，并可释放阿霉素前体。
实施例16本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应聚酰胺纤维织物层，第二层为高弹性聚合物层，第三层为力致响应胀流性聚合物泡沫层。其中，第一层(上层)和第三层(下层)的接触面为平面，第二层(中间层)含有通孔，其具有如图24所示的截面结构。
以1摩尔当量含有力敏团的化合物a为引发剂，引发100摩尔当量己内酰胺的开环聚合，得到含有力敏团的聚酰胺A。将一定量所得的聚合物A加入聚酰胺纺丝原液共同参与纺丝编织过程，得到具有力致响应性的第一层。
Figure BDA0002377005470002852
将马来酸酐和过量的两端为氨基的二甲基硅氧烷(平均分子量为3kDa)反应，得到一端为马来酰亚胺一端为氨基的聚硅氧烷B。以1摩尔当量所得的聚合物B为引发剂，引发30摩尔当量己内酰胺的开环聚合，得到聚硅氧烷-聚酰胺嵌段共聚物C。将所得的聚合物C置于模具中，以265nm紫外光照射，得到第二层。
将3摩尔当量两端羧基封端的含氢聚二甲基硅氧烷(平均分子量4kDa，硅氢含量约为5％)和1摩尔当量聚合物D、5摩尔当量一端为氨基封端的聚芳氨酯进行酰胺化反应，得到三嵌段共聚物E。将等摩尔当量的丙烯酰氯和多巴胺在三乙胺的催化下反应，得到化合物b。以氯铂酸为催化剂，将一定量所得的聚合物E和化合物b反应，保持硅氢和烯基的摩尔比为1:1，得到侧基含有氢键基团和邻苯二酚基的聚合物F。将一定量所得的聚合物F和四羟基二硼充分共混，保持邻苯二酚基和四羟基二硼的摩尔比为2:1，将共混物计为100质量份，与20质量份可膨胀硅树脂微球置于模具中，脱水缩合加热发泡，得到第三层。
将所得的第一、二、三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为14.7kN，可作为空投物品的防护包装使用。其中，第一层和第三层中的力敏团力活化后颜色变化，特别是第一层中的力敏团，只有一个力敏基元活化和两个力敏基元均活化分别呈现不同的颜色；如果使用后没有变化可以循环再利用，如有变化可以及时进行更换。
实施例17本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应高弹性聚合物层，第二层为胀流性聚芳酰胺纤维织物层，第三层为胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将1摩尔当量两端溴原子封端的聚异丁烯(平均分子量为1kDa)和2摩尔当量胸腺嘧啶衍生物a在碳酸钾的催化下反应，得到两端以酯基-嘧啶基封端的聚异丁烯A。将含有力敏团的化合物b和过量的两端羟基封端的聚异丁烯(平均分子量为1kDa)进行酯交换反应，得到两端羟基封端骨架中含有力敏团的聚异丁烯B。将5摩尔当量聚合物A和4摩尔当量聚合物B进行酯交换反应，得到聚异丁烯C。
以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发50摩尔当量的2-甲基恶唑啉的阳离子开环聚合，以水为链终止剂，得到一端为羟基的聚(2-甲基恶唑啉)D。将所得的聚合物D和过量的两端羧基封端的聚异丁烯(平均分子量为2kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到两嵌段共聚物E。将1摩尔当量化合物c和2摩尔当量聚合物E进行酯化反应，得到三嵌段聚合物F。将等摩尔当量的聚合物F和1摩尔当量 4,4-(1,4-苯基)-3H-1,2,4-三唑啉-3,5-二酮进行Diels-Alder反应，得到聚合物G。
将等质量的聚合物C、G充分共混，置于模具中成型后经302nm的紫外线照射后，得到第一层。
将等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇和化合物d在三乙胺的催化下反应，得到二烯化合物e。将等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇和化合物f在三乙胺的催化下反应，得到二烯化合物g。将60摩尔当量1,4-戊二烯、 10摩尔当量化合物e、10摩尔当量化合物g、20摩尔当量化合物h和99摩尔当量乙二硫醇进行巯基-烯点击反应，待反应完全后，加入2摩尔当量巯基乙胺，得到两端氨基封端基于聚硫醚的聚合物H。将2摩尔当量氨基端甲酰化的四甘肽和1摩尔当量所得的聚合物H进行酰胺化反应，得到两端为四甘肽基的聚合物 I。将一定量所得的聚合物I和己二醇充分共混，保持聚合物I中硼羟基和己二醇的摩尔比为2:1，取适量混合物装入模具后，脱水缩合后将模具置于高压反应釜中，通入干燥的过饱和二氧化碳，加压一定时间后降压使其膨胀发泡成型，脱模后得到具有半开孔泡沫结构的第三层。
Figure BDA0002377005470002861
将基于聚芳酰胺的纤维织物充分浸渍于聚二甲基硅氧烷(平均分子量为1.5kDa)、硼酸以及少量水的混合浸渍液中，去除多余浸渍液再烘干，得到第二层。
将第一、第二、第三层依次用胶黏剂粘结，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为16.8kN，可用作易碎物品或精密仪器的包装材料。其中，当组合件受力后，第一层中第一网络中环丁烯力敏团和第二网络中的力敏团依次力活化，后者可释放三唑啉二酮小分子产生荧光，且释放的三唑啉二酮小分子可以修复被破坏的第一网络，实现自修复。
实施例18本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应高弹性聚合物层，第二层为基于全同立构聚乙烯异丁醚(规整度大于90％)的硬质聚合物层，第三层为胀流性聚合物有机凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将含有力敏团的化合物a叠氮化后与过量的两端炔基封端的聚乙二醇(平均分子量为5kDa)进行叠氮-炔点击反应，得到端基为炔基的四臂聚乙二醇A。将4摩尔当量含有力敏团的化合物b叠氮化后与1 摩尔当量聚合物A进行叠氮-炔点击反应，得到端基为羟基的聚乙二醇B。将1摩尔当量所得的聚合物B 和4摩尔当量一端羧基封端的聚甲基丙烯酸甲酯(平均分子量2kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到四臂嵌段聚合物C。将含有力敏团的化合物c和2摩尔当量一端羧基封端的聚甲基丙烯酸甲酯(平均分子量1kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到含有力敏团的聚甲基丙烯酸甲酯D。将100质量份所得的聚合物C和20质量份所得的聚合物D充分共混并成型，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002862
将等摩尔当量的2-丁烯基-2-恶唑啉和一端为巯基的聚甲基丙烯酸甲酯(平均分子量为2kDa)进行巯基-烯点击反应，得到带有聚甲基丙烯酸甲酯侧链的大分子单体d。以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发295摩尔当量2-正丁基-2-恶唑啉和5摩尔当量的大分子单体d的阳离子开环聚合，得到聚恶唑啉接枝聚甲基丙烯酸甲酯E。以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发295摩尔当量2-(3-乙基庚基)-2-恶唑啉和5摩尔当量大分子单体d的阳离子开环聚合，得到聚恶唑啉接枝聚甲基丙烯酸甲酯F。将等质量的聚合物E、F溶胀于含有苯乙烯-丙烯酸共聚纳米颗粒(两单体摩尔比7:1，质量分数56％)的乙二醇溶液中，得到第三层。
将第一、第二层直接利用第二层自身的粘性复合，再把第三层涂覆到双层结构，得到本发明的组合物。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为13.2kN，可作为包装材料使用。由于第一层中三种力敏团力活化后分别呈现不同的颜色，且硬相中的力敏团力活化后变色伴随发光，可分别用于监测硬相、软相、硬相软相交界处受力吸能后的被破坏情况，且软相中的力敏团力活化后可增强抗氧化性。
实施例19本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物泡沫层，第二层为力致响应硬质聚合物泡沫层，第三层为高弹性聚合物泡沫层；其中，第一层(上层)和第三层(下层)的凸起与第二层(中间层)的所含的通孔相匹配，其具有如图21所示的截面结构。
无水无氧条件下，将1摩尔当量引发剂2,6-二异丙基亚胺双叔丁氧基钼溶于甲苯，加入5摩尔当量调节剂三甲基磷和100摩尔当量的玻璃态聚合物单体甲基四环十二烯。反应1小时后，加入450摩尔当量橡胶态聚合物单体5-正己基-2-降冰片烯和50摩尔当量化合物a。最后，加入0.5摩尔当量对苯二醛偶联剂，得到三嵌段共聚物A。以铂为催化剂，将所得的聚合物A在加热条件下进行加氢反应，得到聚合物B。将 1摩尔当量所得的聚合物B和4'-羧基-2,2':6',2”-三联吡啶在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基为配体基团的聚合物C。
Figure BDA0002377005470002871
将所得的聚合物B和过量的1,2,3,4-四氢异喹啉-3-羧酸甲酯进行酯交换反应，得到侧基为氢键基团的聚合物D。
无水无氧条件下，将1摩尔当量引发剂2,6-二异丙基亚胺双叔丁氧基钼溶于甲苯，加入5摩尔当量调节剂三甲基磷和450摩尔当量橡胶态聚合物单体5-正己基-2-降冰片烯和50摩尔当量化合物a进行共聚合，待反应完全后，加入1摩尔当量3-羟基丁醛，得到侧基和一端端基为羟基的聚合物E。以铂为催化剂，先将1摩尔当量所得的聚合物E在加热条件下进行加氢反应，再和48摩尔当量2-萘甲酸甲酯以及1摩尔当量化合物b进行酯交换反应，得到部分侧基为萘基的聚合物F。
将1,10-二碘癸烷和过量的4,4’-联吡啶在乙腈中回流反应，得到中间体c。再将1摩尔当量所得的中间体c和2摩尔当量碘甲烷在乙腈中回流反应，得到两端为联吡啶鎓基的化合物d。将等质量的聚合物B、C、 D、F充分共混，并加入一定量的Tb离子、硼酸、化合物d和葫芦[8]脲，保持共混物中配体和Tb离子的摩尔比为3:1，保持共混物中羟基和硼酸的摩尔比为3:1，保持共混物中萘基、联吡啶鎓基、葫芦[8]脲的摩尔比为1:1，即得到第一层的原料。
无水无氧条件下，将1摩尔当量引发剂2,6-二异丙基亚胺双叔丁氧基钼溶于甲苯，加入5摩尔当量调节剂三甲基磷和300摩尔当量降冰片烯，待反应完全后，加入1摩尔当量3-羟基丁醛，得到一端端基为羟基的聚合物G。以铂为催化剂，先将所得的聚合物G在加热条件下进行加氢反应，再与等摩尔当量的化合物e进行酯交换反应，得到聚合物H。将100质量份聚合物H与过量的二氯化铂共混，在氯仿中回流反应，并将所得的聚合物与5质量份的纳米金颗粒共混，得到含有非共价力敏团的第二层的原料。
将等摩尔当量的巯基乙酸和9-蒽甲醇进行酯化反应，得到含有蒽基的硫醇化合物f。将1摩尔当量聚环辛烯(平均分子量10kDa)和3摩尔当量化合物f进行巯基-烯点击反应，得到侧基为蒽基的聚环辛烯，即第三层的原料。
将第一层、第二层、第三层的原料依次由3D打印机连续打印成型，并将第三层向上在氮气氛围下用 365nm紫外光照射，再把整体加热脱水，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为12.9kN。其中，三层泡沫层均具有开孔结构。第一层中的两种力敏团力活化后，分别具有荧光和变色的特性；第二层中的力敏团力活化后有催化性，且纳米金颗粒具有可遥感加热的特性，为催化反应提供适宜条件。
实施例20本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为基于聚芳酯的聚合物纤维织物层，第三层为力致响应高弹性聚合物泡沫层。其中，第一层(上层) 和第三层(下层)的凸起与第二层(中间层)的所含的通孔相匹配，其具有如图22所示的截面结构。
将含有力敏团的化合物a和过量的3,3’-二丙酸三硫代碳酸酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到两端为羧基同时含有动态共价键和力敏团的化合物b。将1摩尔当量所得的化合物b和2摩尔当量丙烯酸羟乙酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到同时含有动态共价键和力敏团的双烯化合物c。将含有力敏团的化合物d和过量的3,3’-二丙酸三硫代碳酸酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到两端为羧基同时含有动态共价键和力敏团的化合物e。将1摩尔当量所得的化合物e和2摩尔当量丙烯酸羟乙酯在DCC和DMAP 的催化下反应，得到同时含有动态共价键和力敏团的双烯化合物f。将3摩尔当量丙烯酸羟乙酯和1摩尔当量硼酸脱水缩合，得到含有动态共价键的三烯化合物g。将2摩尔当量丙烯酸羟乙酯和1摩尔当量乙硼酸脱水缩合，得到含有动态共价键的双烯化合物h。将1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、 500摩尔当量聚丙烯酸丁酯、5摩尔当量丙烯酸酯单体c、5摩尔当量丙烯酸酯单体f、20摩尔当量丙烯酸酯单体g、20摩尔当量丙烯酸酯单体h充分共混后置于模具中，在紫外光照下反应，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002881
将含有力敏团的化合物i和过量的3,3’-二丙酸三硫代碳酸酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到两端为羧基同时含有动态共价键和力敏团的化合物j。将1摩尔当量所得的化合物j和2摩尔当量丙烯酸羟乙酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到同时含有动态共价键和力敏团的双烯化合物k。将含有力敏团的化合物m和过量的3,3’-二丙酸三硫代碳酸酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到两端为羧基同时含有动态共价键和力敏团的化合物n。将1摩尔当量所得的化合物n和2摩尔当量丙烯酸羟乙酯在DCC和DMAP 的催化下反应，得到同时含有动态共价键和力敏团的双烯化合物p。将280摩尔当量丙烯酸-2-乙基己酯， 10摩尔当量含力敏团的丙烯酸酯单体k，10摩尔当量含力敏团的丙烯酸酯单体p，充分混合并记录混合溶液体积，将偶氮二异丁氰1摩尔当量，致孔剂环己烷，乳化剂Span80充分混合后，缓慢滴入氯化钙溶液。保持丙烯酸酯混合物：环己烷：Span80的体积比为8:3:5，保持油相水相体积之比为1:4。滴加完毕后，继续搅拌1小时，后停止搅拌，将溶液转移至模具中。85℃下充分反应后，减压发泡，得到第三层。
将所得的聚合物层依次拼装，得到本发明的组合件，根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为16.3kN，可加工成具有受力显色指示功能的吸能部件使用。其中，第一层中两种力敏团力活化后可变色或产生荧光；第三层中力活化后生成的马来酰亚胺基还可以与力活化后的六元环力敏基元反应，实现力致交联，维持力学稳定性。
实施例21本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为基于聚γ-丁内酯衍生物的硬质聚合物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为力致响应高弹性聚合物泡沫层。其中，第二层(中间层) 的上下凸起分别与第一层(上层)和第三层(下层)所含的通孔相匹配，其具有如图20所示的截面结构。
将一定量部分醇解的聚醋酸乙烯酯(平均分子量为50kDa，醇解度为5％)和N-马来酰亚胺基丙酰氯、 1-金刚烷乙酰氯在三乙胺的催化下反应，保持侧羟基和N-马来酰亚胺基丙酰氯、1-金刚烷乙酰氯的摩尔比为3:1:2，得到聚醋酸乙烯酯A。将100质量份所得的聚合物A、50质量份部分醇解的聚醋酸乙烯酯(平均分子量为5kDa，醇解度为20％)和一定量的乙硼酸充分共混，保持乙硼酸和聚合物中羟基的摩尔比为 1:2，脱水缩合后再加入一定量的双官能β-环糊精、一定量的二糠基硫醚，并保持环糊精和金刚烷侧基的摩尔比为1:1，呋喃基和马来酰亚胺基的摩尔比为1:1，充分共混后成型，得到第二层。
将9摩尔当量所得的化合物a和10摩尔当量两端羟基封端的聚丁二烯(平均分子量为5kDa)在DCC 和DMAP的催化下反应，得到含有力敏团的聚丁二烯B。将一定量所得的聚丁二烯B和巯基乙醇进行巯基-烯点击反应，保持烯基和巯基的摩尔比为70:1，得到端基和部分侧基为羟基的聚丁二烯C。将所得的聚合物C和N-马来酰亚胺基丙酰氯在三乙胺的催化下反应，保持聚合物中羟基和酰氯基的摩尔比为1:1，得到端基和部分侧基为马来酰亚胺基的聚丁二烯D。取一定量的聚合物D和二糠基硫醚，保持马来酰亚胺基和呋喃基的摩尔比为1:1，计为100质量份，再加入5质量份化合物b并充分共混后置于模具中，发泡成型后，得到第三层。
Figure BDA0002377005470002891
将所得的第一、第二、第三层直接拼装复合，即得到本发明的组合物。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为13.2kN。其中，第一层硬质聚合物的γ-丁内酯衍生物单体和生成的聚合物重复单元分别如c、d所示，其使用后可分解为单体再次聚合，有易回收可重复利用的优点。该组合物可作为可拆卸的抗冲击保护层使用。其中，第三层中的力敏团力活化后产生荧光，并与化合物b之间存在能量转移现象，可用于检验组合件的力学有效性。
实施例22本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应高弹性聚合物层，第二层为胀流性聚合物有机凝胶层，第三层为高弹性聚合物泡沫层；其中，第一层(上层)和第三层(下层) 的凸起彼此接触，形成的空腔中分散着第二层(中间层)，其具有图22所示的截面结构。
以1摩尔当量二醇化合物a为引发剂，以辛酸亚锡为催化剂，引发120摩尔当量己内酯和180摩尔当量内酯单体b的开环共聚合，得到含有力敏团的聚酯A。将3摩尔当量所得的聚合物A和2摩尔当量化合物c在三乙胺的催化下反应，得到含有两种力敏团的聚酯B。将所得的聚酯B和S8共混充分后置于模具中加热反应，保持烯基和S8的摩尔比为120:1，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002892
将100质量份非交联三元乙丙橡胶、200质量份可发泡颗粒和0.5质量份S8共混充分，置于模具中加热反应，得到第三层。
以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发100摩尔当量2-丁基-2-恶唑啉的阳离子开环聚合，以水为链终止剂，得到一端为羟基的聚恶唑啉C。将所得的聚恶唑啉和一端羧基封端的线型聚丙烯(平均分子量为3kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚恶唑啉-聚丙烯两嵌段共聚物D。以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发360摩尔当量2-丁基-2-恶唑啉和40摩尔当量2-丁烯基-2-恶唑啉的阳离子开环共聚合，得到部分侧基为烯基的聚恶唑啉E。将1摩尔当量所得的聚恶唑啉和20摩尔当量巯基乙醇进行巯基-烯点击反应，得到部分侧基为羟基的聚恶唑啉F。将一定量的聚恶唑啉F和3-腈基苯甲酸、一端羧基封端的线型聚丙烯(平均分子量为3kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，保持聚合物中侧羟基和3-腈基苯甲酸、聚丙烯的摩尔比为10:1:9，得到聚恶唑啉G。将一定量的聚恶唑啉F和一端羧基封端的线型聚丙烯(平均分子量为3kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，保持聚合物中侧羟基和聚丙烯的摩尔比为10:1，得到聚恶唑啉H。将100质量份聚合物D、100质量份聚合物G、100质量份聚合物F以及一定量的硼酸充分共混，保持硼酸和聚合物F中羟基的摩尔比为1:3，将混合物溶胀于300质量份含有PMMA微米颗粒的丙三醇中(体积分数55％)，置于上下已经铺设好第一层和第三层的模具中进行脱水缩合反应，得到本发明的组合件。
根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为15.7kN。该组合物弹性和缓冲性能俱佳，可作为鞋底的主体或其他保护层，提供支撑和缓冲。其中，第一层中基于香豆素的力敏团力活化后可释放羧基，其与力活化后的二溴环丙烷力敏基元间可形成新的交联点，实现力致交联。
实施例23本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为基于聚甲醛的聚合物纤维织物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为力致响应高弹性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将2,2’-(乙烯二氧)双(乙胺)和过量的1,4,5,8-萘四甲酸酐反应，得到双萘中间体，再将5摩尔当量所得的中间体和4摩尔当量两端氨基封端的聚丙烯酸乙酯(平均分子量1kDa)反应，待反应完全后，加入2 摩尔当量的乙胺继续反应，得到骨架中含有双萘四碳二酰亚胺基的聚丙烯酸乙酯A。将等摩尔当量的丙烯酰氯和一端羟基封端的聚苯乙烯(平均分子量为2kDa)在三乙胺的催化下反应，得到丙烯酸酯类大分子单体B。将等摩尔当量的丙烯酰氯和4-(1-芘基)-1-丁醇在三乙胺的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体a。将 1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、6摩尔当量大分子单体B、50摩尔当量单体a、100摩尔当量单体b、100摩尔当量单体c、100摩尔当量单体d、100摩尔当量单体e、100摩尔当量单体f、50 摩尔当量丙烯酸羟乙酯充分共混，在紫外光下进行无规共聚合，得到聚丙烯酸酯接枝聚苯乙烯C。将1摩尔当量聚合物C、10摩尔当量聚丙烯酸酯A、25摩尔当量苯硼酸充分共混，置于模具中脱水缩合后，得到第二层。
Figure BDA0002377005470002901
将9摩尔当量两端羟基封端的聚丙烯酸-2-乙基己酯(平均分子量为2kDa)、4摩尔当量含有复合力敏团的二酯化合物g、4摩尔当量含有复合力敏团的二酯化合物h进行酯交换反应，得到含有复合力敏团的聚丙烯酸酯D。将3摩尔当量所得的聚合物D和4摩尔当量两端羧基封端的聚丙烯酸叔丁酯(平均分子量为2kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到嵌段聚合物E。将所得的嵌段聚合物E在三氟乙酸溶液中水解，将叔丁酯基转化为羧基，提纯后成型，得到第三层。
将第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为16.5kN，可作为制成穿戴用品的材料。其中，第三层中的两种复合力敏团中所含有的力敏基元数量不同，力活化后可呈现出不同的颜色，起到警示作用。
实施例24本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为力致响应硬质聚合物层，第三层为聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量乙二醇为引发剂，引发80摩尔当量环氧乙烷、20摩尔当量1,2-环氧基-5-己烯的开环无规共聚合，得到两端羟基封端的聚醚A。将1摩尔当量所得的聚醚A和2摩尔当量5-氯代戊酰氯在三乙胺的催化下反应，得到两端端基为氯原子的聚醚B。将所得的聚醚B和过量的三聚氰酸在碳酸钾的催化下反应，得到两端端基为氢键基团的聚醚C。将所得的聚醚C和巯基乙酸五氟苯酯、2-萘乙硫醇进行巯基-烯点击反应，保持烯基和巯基乙酸五氟苯酯、2-萘乙硫醇的摩尔比为2:1:1，得到侧基为超分子基团的聚醚D。将含有力敏团的化合物a和过量的两端羟基封端的聚乙二醇(平均分子量为1.5kDa)在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团的三臂聚醚E。将1摩尔当量所得的聚醚E和3摩尔当量氢键基团b在DCC和DMAP 的催化下反应，得到端基为氢键基团的聚醚F。将聚醚A和巯基乙醇进行巯基-烯点击反应，得到端基和侧基为羟基的聚醚G。将所得的聚合物G和异氰酸乙酯在加热的条件下反应，保持聚合物中羟基和异氰酸酯基的摩尔比为1:1，得到端基和侧基为氢键基团的聚合物H。取3摩尔当量聚合物D和2摩尔当量聚合物 F，共计为100质量份，将其与100质量份聚合物G、100质量份聚合物H以及一定量的硼酸、1,2-双(羟基二甲基硅基)乙烷充分共混后置于模具中，保持聚合物中羟基、硼酸、1,2-双(羟基二甲基硅基)乙烷的摩尔比为1:1:1，脱水缩合成型后，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002902
以1摩尔当量含有力敏团的四醇化合物c为引发剂，引发400摩尔当量丙交酯的开环聚合，得到含有力敏团端基为羟基的四臂聚左旋乳酸I。将20质量份所得的聚左旋乳酸I、60质量份聚乳酸、10质量份含有丙交酯单体的胶囊微颗粒共混成型，得到第二层。
将1摩尔当量1,3,5-苯三羧酸三甲酯和3摩尔当量2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇进行酯交换反应，得到三官能四甲基哌啶化合物d。将2摩尔当量所得的化合物d和3摩尔当量两端异氰酸酯基封端的聚乙二醇(平均分子量7kDa)反应，并将所得的聚合物溶胀于水，得到第三层。
将所得的第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为15.9kN，其中，第一层中的力敏团的力活化条件可由光照控制，且在无法力活化时、可以力活化但尚未力活化和力活化后呈现不同的颜色，在使用过程中，可根据需要用光对力敏团的力活性进行控制；第二层中的力敏团力活化后具有催化性，当该层受力被破坏时聚合物单体从破裂的胶囊中释放出，可以实现原位自修复。
实施例25本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为基于高弹性聚合物层，第三层为聚合物离子液体凝胶层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发115摩尔当量2-(3-乙基庚基)-2-恶唑啉、115摩尔当量2-乙基-2-恶唑啉、20摩尔当量2-丁烯基-2-恶唑啉的无规开环共聚合，以水为链终止剂，得到一端为羟基的聚恶唑啉A。将2摩尔当量所得的聚恶唑啉A和1摩尔当量含有复合力敏团两端为羧基的化合物a在 DCC和DMAP的催化下进行酯化反应，得到含有复合力敏团的聚恶唑啉B。将1摩尔当量二甲基乙二醛肟和2摩尔当量六甲撑二异氰酸酯反应完全后，加入2摩尔当量巯基乙胺，反应完全后得到含有动态共价键的二巯基化合物b。将1摩尔当量聚合物B和30摩尔当量巯基甘油、5摩尔当量化合物b进行巯基-烯点击反应，得到聚恶唑啉C。以1摩尔当量对甲苯磺酸甲酯为引发剂，引发30摩尔当量2-(3-乙基庚基) -2-恶唑啉、30摩尔当量2-乙基-2-恶唑啉、40摩尔当量2-丁烯基-2-恶唑啉的无规开环共聚合，得到聚恶唑啉D。将1摩尔当量所得的聚恶唑啉D和40摩尔当量半胱氨酸进行巯基-烯点击反应，得到聚恶唑啉E。取1摩尔当量聚合物C、15摩尔当量化合物c、2.5摩尔当量铜离子，共计为100质量份，再加入100质量份聚合物E，充分共混后脱水缩合成型，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002911
将100质量份线型聚异戊二烯、0.5质量份含有动态共价键的二巯基化合物b、一定量的铜离子充分共混后置于模具中进行巯基-烯点击反应，保持化合物b和铜离子的摩尔比为2:1，得到第二层。
将1摩尔当量二甲基乙二醛肟和2摩尔当量六甲撑二异氰酸酯反应完全后，加入2摩尔当量丙烯酸羟乙酯，反应完全后得到含有动态共价键的双官能丙烯酸酯类单体化合物d。将1摩尔当量1,1'-二茂铁二甲醇和2摩尔当量丙烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团的双官能丙烯酸酯类单体化合物e。将 100质量份丙烯腈和0.5质量份交联剂化合物d、0.5质量份交联剂化合物e的混合物，进行自由基聚合，将所得聚合产物提纯后与一定量的铜离子充分共混，保持铜离子和二甲基双肟基的摩尔比为1:2，得到动态共价交联的聚丙烯腈F。将等摩尔当量的4-羟乙基吡啶和丙烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到含有吡啶基的丙烯酸酯类单体f。将200摩尔当量丙烯腈、20摩尔当化合物g、10摩尔当量化合物f共混，进行自由基聚合，得到线型共聚物G。将100质量份所得的聚合物G离子化后，与100质量份聚合物F、150 质量份离子液体EMIBF4充分共混，得到第三层。
将第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为14.3kN，可以用于外力对身体冲击的防护，制成搏击运动员训练时的保护装置。其中，第一层中的复合力敏团的门控力敏基元力活化后产生荧光，底物力敏基元力活化后颜色发生变化，可以记录受击打后材料荧光、颜色的变化监测运动员身体受冲击的部位，为训练提供有效信息；第三层凝胶层柔软舒适，其中第一网络中的二茂铁力敏团力活化后释放铁离子遇硫氰酸根显红色，便于定期维护检验，且力活化后生成的环戊二烯还可以发生二聚作用又生成一个新的力敏团，实现自修复，释放的铁离子还可以与第二网络中力活化后的力敏团形成金属-配体作用，实现超分子交联修复。
实施例26本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为基于聚苯并咪唑的聚合物纤维织物层，第三层为聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量含有力敏团的化合物a为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下依次引发140 摩尔当量甲基丙烯酸正己酯和60摩尔当量丙烯酸酯单体b的共聚合，得到三嵌段聚合物A。以1摩尔当量含有力敏团的化合物c为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下依次引发210摩尔当量丙烯酸甲酯和90摩尔当量丙烯酸酯单体b的共聚合，得到三臂嵌段聚合物B。将等摩尔当量的丙烯酰氯和4-(3- 吡啶基)-1-丁醇在三乙胺的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体d。将等摩尔当量的丙烯酸甘油酯和氨甲基硼酸脱水缩合后与丙烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体e。以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下引发200摩尔当量丙烯酸正丁酯、50摩尔当量丙烯酸叔丁酯、50摩尔当量丙烯酸酯单体d、50摩尔当量丙烯酸酯单体e的共聚合，待反应完全后，加入 60摩尔当量丙烯酸酯单体b继续反应，得到嵌段聚合物C。将所得的聚合物C在三氟乙酸的催化下水解，将叔丁酯基转化为羧基，得到嵌段聚合物D。将碘甲烷和和过量的4,4’-联吡啶在乙腈中回流反应，得到一端为羟基的中间体。将等摩尔当量的所得的中间体和2-碘1-乙醇在乙腈中回流反应，得到一端为羟基的联吡啶鎓f。将等摩尔当量所得的化合物f和丙烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体g。以1 摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下引发200摩尔当量丙烯酸正丁酯、50摩尔当量丙烯酸羟乙酯、50摩尔当量丙烯酸酯单体f的共聚合，得到聚合物E。
将100质量份聚合物A、100质量份聚合物B、100质量份聚合物D、100质量份聚合物E和锌离子、硼酸、十四甲基-1,11-二氯六硅氧烷充分共混，保持羧基和锌离子的摩尔比为3:1，保持羟基、硼酸、十四甲基-1,11-二氯六硅氧烷的摩尔比为1:1:1，得到组分一。将等质量的聚合物A、B、D、E和锌离子、硼酸、十四甲基-1,11-二氯六硅氧烷充分共混，保持羧基和锌离子的摩尔比为3:1，保持羟基、硼酸和十四甲基-1,11- 二氯六硅氧烷的摩尔比为1:1:1，得到组分二。将等质量的聚合物A、B、D和锌离子充分共混，保持羧基和锌离子的摩尔比为3:1，得到组分三。
将组分一、二、三预先在紫外光下照射充分液化后依次作为可见光固化3D打印的原料，由下而上依次打印成型，得到具有渐变性的第一层，即越接近表面偶氮苯基团含量越高越接近第二层偶氮苯含量越低。
Figure BDA0002377005470002921
将1摩尔当量乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物(平均分子量50kDa，醇解度80％)和5摩尔当量的2-溴异丁酰溴在三乙胺的催化下反应得到含有引发剂侧基的聚合物F。在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下以1摩尔当量所得的聚合物F引发300摩尔当量丙烯酸酯单体b的聚合，得到接枝型嵌段共聚物G。将聚合物G溶胀于水，得到第三层。
将第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为15.6kN，可制成行动不便人群的防摔倒护具。其中，第一层中的两种力敏团受力后呈现不同的颜色，可用于监测材料的受力情况。
实施例27本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物层，第二层为胀流性聚合物齐聚物溶胀凝胶层，第三层为聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将100质量份聚芳酯、5质量份力致响应化合物a以及10质量份玻纤共混成型，得到第一层。
将5摩尔当量6,6’-二氯(2,2’-联吡啶)-4,4’二甲酸二甲酯和6摩尔当量两端羟基封端的聚四氢呋喃(平均分子量为2kDa)进行酯交换反应，得到骨架含有联吡啶的聚四氢呋喃A。将所得的聚合物A和2摩尔当量的化合物b在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚合物B。无水无氧条件下，将所得聚合物B与二苯基膦锂在0℃下反应6小时，保持联吡啶上氯原子与二苯基膦锂的摩尔比为1:1，得到聚合物C。以1摩尔当量季戊四醇为引发剂，缓慢加入70摩尔当量环氧丙醇进行开环聚合，得到端基为羟基具有超支化结构的聚醚D。将1摩尔当量超支化聚醚D和3摩尔当量化合物b在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚合物E。将各100质量份所得的聚合物C、E和银离子、1,4-苯二硼酸充分共混后脱水缩合，再将得到混合物转移至模具，溶胀于含有多壁碳纳米管和纳米二氧化硅的四聚乙二醇溶液(多壁碳纳米管，3wt％；纳米二氧化硅，75wt％)，得到第二层。
Figure BDA0002377005470002922
将等质量的聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量约30kDa)和氢氧化钾溶解于去离子水，在150℃的条件下进行侧基的开环反应，得到部分开环侧基为羧基的聚乙烯吡咯烷酮F(开环率约为3％)。将所得的聚合物 F和化合物c在DCC和DMAP的催化下反应，得到部分开环侧基为超分子基团前体的聚乙烯吡咯烷酮G。将所得聚合物G中的超分子基团前体的羧基和氨基脱保护，并溶胀于水，得到第三层。
将所得的第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为11.5kN，可制成护膝护肩护肘等运动护具。其中，第一层中的力敏团受冲击后力活化变色，可起到警示作用。
实施例28本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为力致响应高弹性聚合物泡沫层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为聚合物离子液体凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将100质量份所得的两端羟基封端的聚四氢呋喃(平均分子量2kDa)、10质量份含有力敏团的四醇化合物a、2质量份1,4-二羟基-2-丁烯、2质量份DBTDL、1质量份有机硅油、50质量份二氯甲烷、30质量份水、3质量份Grubbs烯烃复分解催化剂，在35℃充分共混，于70℃充分共混搅拌24小时后，降温至 35℃，再加入100质量份4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷，经快速搅拌至产生气泡，然后注入模具自由发泡，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002931
将7摩尔当量两端酚羟基封端的聚砜(平均分子量2kDa)和6摩尔当量两端酰氯基封端的聚双(氯甲基)丁氧环(平均分子量6kDa)在三乙胺的催化下反应，得到聚砜-聚双(氯甲基)丁氧环多嵌段共聚物A。将1摩尔当量1-甲基-1H-咪唑-4,5-二羧酸和2摩尔当量丙烯醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到骨架中含有咪唑基的二烯化合物b。将3,4-二碘苯甲酸和等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇在DCC和DMAP 的催化下反应，得到侧基中含有碘代苯基的二烯化合物c。将3,4-二碘苯甲酸和等摩尔当量的1,4-戊二烯-3- 醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基中含有碘代苯基的二烯化合物d。将4-羧丙基苯硼酸频那醇酯和等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基中含有苯硼酸酯的二烯化合物e。将60摩尔当量1,4-戊二烯、10摩尔当量化合物b、10摩尔当量化合物c、10摩尔当量化合物d、10 摩尔当量化合物e、99摩尔当量乙二硫醇进行巯基-烯点击反应，待反应完全后加入2摩尔当量巯基乙酸，得到两端羧基封端的聚硫B。将7摩尔当量两端酚羟基封端的聚砜(平均分子量2kDa)和6摩尔当量所得的聚硫醚B在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚砜-聚硫醚多嵌段共聚物C。将等质量的聚合物B、 C以及一定量的1,2,4,5-四羟基苯充分共混，保持硼羟基和四羟基苯的摩尔比为2:1，置于模具中后脱水缩合反应，得到第二层。
将1摩尔当量线型丁腈橡胶(平均分子量30kDa)和5摩尔当量巯基乙酸巯基乙醇酯计为100质量份，与100质量份N-乙基咪唑双三氟甲基磺酰基亚胺盐充分共混后置于模具中进行巯基-烯点击反应，得到第三层。
将所得的第一、第二、第三层直接复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为17.2kN，可作为缓冲垫的主体。其中，复合力敏团的门控力敏基元和底物力敏基元力活化后，分别具有荧光和变色的特性，且两者之间存在着能量转移现象。
实施例29本实施例提供一种具有三层结构的组合件。其中，第一层为基于聚丙烯腈的聚合物纤维织物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为力致响应聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将等摩尔当量的呋喃和马来酰亚胺在二氯甲烷中反应，得到呋喃-马来酰亚胺加合物a。在无水无氧条件下，将一定量的化合物a和环辛烯混合，控制两者摩尔数的比值约为1:10，以Grubbs二代催化剂为催化剂，以马来酸为链转移剂，保持催化剂、链转移剂和单体的摩尔比为1:400:100000，进行烯烃复分解反应，得到两端基为羧基骨架含有马来酰亚胺的改性聚环辛烯A。将1摩尔当量所得的聚合物A和5摩尔当量含有超分子基团前体的化合物a、20摩尔当量化合物b、20摩尔当量4-巯基吡啶进行巯基-烯点击反应，待反应完全后，对超分子基团前体中的羧基、氨基脱保护，并成型，得到第二层。
Figure BDA0002377005470002941
将1摩尔当量化合物c和4摩尔当量的2-溴异丁酰溴在三乙胺的催化下反应得到含有力敏团的引发剂 d。在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下以1摩尔当量所得的化合物依次引发400摩尔当量N,N-二甲基丙烯酰胺和120摩尔当量甲基丙烯酸甲酯聚合，得到四臂嵌段共聚物B。将聚合物B溶胀于水，得到第三层。
将所得的第一、第二、第三层复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为17.2kN，可作为具有缓冲减震功能的衬垫使用。其中，第三层中的力敏团受力活化后不但变色，还可以提高凝胶的导电性。
实施例30本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为基于碳纤维的纤维织物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为基于聚乙烯醇缩醛的聚合物纤维织物层，第四层为力致响应胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、200摩尔当量丙烯酸丁酯、25摩尔当量单体a、 25摩尔当量单体b充分共混，在紫外光下进行无规共聚合，得到聚丙烯酸酯A。将1摩尔当量光引发剂 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、200摩尔当量甲基丙烯酸丁酯、1摩尔当量单体c充分共混，在紫外光下进行无规共聚合，得到聚丙烯酸酯B。将等质量的聚合物A、B充分共混并成型，得到第二层。
Figure BDA0002377005470002942
以化合物d为引发剂，依次引发150摩尔当量丙烯酸乙酯和5摩尔当量化合物c的混合物、150摩尔当量甲基丙烯酸己酯和5摩尔当量化合物c的混合物、150摩尔当量丙烯酸甲酯和5摩尔当量化合物c的混合物、150摩尔当量甲基丙烯酸丁酯和5摩尔当量化合物c的混合物的聚合，得到聚合物C。将一定量所得聚合物C置于模具中，通入过饱和二氧化碳，加热加压并减压发泡定型，得到第四层。
将第一至四层直接复合，即得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为12.7kN，可作为容器壳体使用。其中，第四层力敏团力活化后荧光增强，且容器内壁在光照下可以释放5-氟尿嘧啶衍生物，用于医药相关的应用。
实施例31本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为基于碳化硼的陶瓷层，第二层为胀流性聚合物水凝胶层，第三层为高弹性聚合物层，第四层为力致响应胀流性聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将等摩尔当量(6-苯基-2,2'-双吡啶)-4-羧酸和丙烯酸羟乙酯在DCC和DMAP的催化下反应，得到丙烯酸酯类单体a。将2摩尔当量异氰酸酯丙烯酸乙酯和1摩尔当量N,N'-二苯基-1,2-苯二胺反应，得到丙烯酸酯类单体b。将1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、200摩尔当量N-异丙基丙烯酰胺、50 摩尔当量单体a、5摩尔当量单体b充分共混，在紫外灯下反应，得到聚合物A。将所得的聚合物A和一定量的PtCl2(DMSO)2充分共混，保持苯基双吡啶侧基和PtCl2(DMSO)2的摩尔比为1:1，并将共混物溶胀于等质量的氯氧化铋微米颗粒的聚丙烯酸钠稀溶液，其中氯氧化铋颗粒的直径小于10微米，体积分数为20％，得到第二层。
将1摩尔当量羟乙基六氢均三嗪和3摩尔当量巯基乙酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到三巯基化合物c。将100质量份非交联顺丁橡胶、30质量份的蒙脱土、1质量份的化合物c共混后置于模具中进行巯基-烯点击反应，得到第三层。
将1摩尔当量光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、400摩尔当量N-异丙基丙烯酰胺、5摩尔当量单体b、5摩尔当量单体d充分共混，在紫外灯下反应，得到聚合物B。将所得的聚合物B溶胀于等质量的氯氧化铋微米颗粒的聚丙烯酸钠稀溶液，其中氯氧化铋颗粒的直径小于10微米，体积分数为20％，得到第四层。
Figure BDA0002377005470002951
将第一至四层依次复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为7.4kN，可制成防护盾、防爆墙的主体部件。其中，第四层(面向使用者的结构层)中的力敏团力活化后变色，可起到警示作用。
实施例32本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为基于聚偏氟乙烯的聚合物纤维织物层，第二层为胀流性聚合物层，第三层为高弹性聚合物层，第四层为力致响应胀流性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇和含有配体基团的化合物a在三乙胺的催化下反应，得到侧基为配体基团的二烯化合物b。将1摩尔当量1-甲基-1H-咪唑-4,5-二羧酸和2摩尔当量丙烯醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到骨架中含有咪唑基的二烯化合物c。将3-三氟甲基戊二酸和2摩尔当量丙烯醇在DCC和 DMAP的催化下反应，得到含有三氟甲基的二烯化合物d。将3,4-二碘苯甲酸和等摩尔当量的1,4-戊二烯-3- 醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基中含有碘代苯基的二烯化合物e。将对羧基苯磺酸单钾盐和等摩尔当量的1,4-戊二烯-3-醇在DCC和DMAP的催化下反应，得到侧基中含有碘代苯基的二烯化合物f。将1摩尔当量含有力敏团的化合物g和2摩尔当量的化合物a在三乙胺的催化下反应，得到含有力敏团和配体基团的化合物h。
Figure BDA0002377005470002952
将50摩尔当量烯丙醚、10摩尔当量化合物a、30摩尔当量化合物c、10摩尔当量化合物d、10摩尔当量化合物e、10摩尔当量化合物f、2摩尔当量铜离子和20摩尔当量氟硼酸钠(咪唑离子化试剂)、129 摩尔当量乙二硫醇以及适量的光引发剂充分共混，得到可以制得第二层的组分。
将120摩尔当量烯丙醚、2摩尔当量1,2,4-三乙烯基环己烷、123摩尔当量乙二硫醇以及适量的光引发剂充分共混，得到可以制得第三层的组分。
将50摩尔当量烯丙醚、10摩尔当量化合物a、30摩尔当量化合物c、10摩尔当量化合物d、10摩尔当量化合物e、10摩尔当量化合物f、10摩尔当量铜离子、10摩尔当量化合物h和20摩尔当量氟硼酸钠 (咪唑离子化试剂)、129摩尔当量乙二硫醇以及适量的光引发剂充分共混，得到可以制得第四层的组分。
将所得的各组分利用光固化3D打印机依次打印在第一层上，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012 方法测试，该组合件透过的冲击力为11.8kN，可作为特殊形状透明玻璃容器的外保护套。其中，第四层中的力敏团力活化后变色，可透过容器内部观察到颜色变化。
实施例33本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物泡沫层，第二层为基于铝合金板的金属层，第三层为胀流性聚合物层，第四层为聚合物增塑剂溶胀凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将3摩尔当量聚合物A和4摩尔当量两端羟基封端的聚乙二醇(平均分子量1kDa)在DCC和DMAP 的催化下反应，得到含有力敏团的聚乙二醇接枝聚芳氨酯B。将3摩尔当量所得的聚合物B和4摩尔当量聚芳氨酯(平均分子量2kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到嵌段聚合物C。将所得的聚合物C 和一定量的碳酸氢钠发泡剂以及致孔剂充分共混并发泡成型，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002961
将4-羟甲基-四硫富瓦烯与过量的丁二酸共混，在DCC和DMAP的催化下反应，得到羧基功能化的四硫富瓦烯a。将含有动态共价键的化合物b与过量的丁二酸共混，在DCC和DMAP的催化下反应，得到羧基功能化的化合物c。将乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物(平均分子量20kDa，醇解度10％)和化合物a、化合物c、4-羧基苯硼酸频那醇酯在DCC和DMAP的催化下反应，保持几者的摩尔比为20:9:1:10，得到乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物D。将乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物(平均分子量1kDa，醇解度30％)和一定量的咪唑-1-乙酸在DCC和DMAP的催化下反应，保持侧羟基和咪唑-1-乙酸的摩尔比为2:1，得到部分侧基为羟基部分侧基为咪唑基的乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物E。将一定量的聚合物D、聚合物E和铜离子充分共混后置于模具中成型，保持苯硼酸基、羟基、铜离子的摩尔比为1:2:1，得到第三层。
将2摩尔当量1,8-萘啶-2,7-二胺和3摩尔当量两端羧基封端的聚氯乙烯进行酰胺化反应，得到含有氢键基团的聚氯乙烯F。将1摩尔当量所得聚氯乙烯F和2摩尔当量含有氢键基团的化合物d在DCC和DMAP 的催化下反应，得到聚合物G。将100质量份所得聚合物G、80质量份环氧大豆油以及40质量份磷酸三甲苯酯混合成型，得到第四层。
将第一至四层以胶黏剂复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为6.7kN，可作为防冲撞的产品包装材料。其中，第一层中的力敏团力活化后变色，并且引发部分聚芳胺侧链的降解、发光，进一步提高泡沫的孔隙率和缓冲能力。
实施例34本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物增塑剂溶胀凝胶层，第二层为高弹性聚合物层，第三层为胀流性聚合物增塑剂溶胀凝胶层，第四层为力致响应高弹性聚合物泡沫层；层与层之间的界面为平面。
将对溴苯酚和过量的摩尔当量的4,7-二炔基苯并噻二唑进行Sonogashira偶合反应，得到化合物a。将 1摩尔当量5-溴间苯二酚和2摩尔当量4-吡啶乙酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到化合物b。将等摩尔当量的化合物a、b进行Sonogashira偶合反应，得到化合物c。将化合物c和等摩尔当量的4'-酰氯基 -2,2':6',2”-三联吡啶在三乙胺的催化下反应，得到含有部分非共价力敏团和金属配体基团的化合物d。将 1,4,5,8-萘四甲酸酐和过量的化合物e在1,4-二氧六环中回流反应，得到化合物f。将1摩尔当量化合物f 与2摩尔当量过量的4'-酰氯基-2,2':6',2”-三联吡啶在三乙胺的催化下反应，得到含有部分非共价力敏团和金属配体基团化合物g。将一定量的支化型聚氯乙烯(平均分子量为8kDa)和4'-巯基-2,2':6',2”-三联吡啶溶于环己烷在加热条件下反应，保持侧基氯原子和巯基的摩尔比约为30:1，得到部分侧基为金属配体基团的聚氯乙烯A。将一定量的支化型聚氯乙烯(平均分子量为8kDa)和4-巯基苯硼酸、2-羟甲基-5-巯基苯酚、2-巯基-N-甲基苯甲酰胺、1,4-二巯基苯溶于环己烷在加热条件下反应，保持侧基氯原子和各巯基化合物的摩尔比为200:10:10:20:1，得到聚氯乙烯B。
将等摩尔当量的化合物d、g充分共混，计为10质量份，再加入190质量份聚合物A、100质量份聚合物B和一定量的铜离子，保持混合物中三联吡啶基和铜离子的摩尔比为2:1，再加入350质量份含有PVC 颗粒(粒径小于1微米，体积分数57％)的邻苯二甲酸二辛酯，成型后得到第一层。
Figure BDA0002377005470002962
将100质量份甲基乙烯基硅橡胶(平均分子量10kDa，乙烯基含量约为0.5％)和2质量份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯充分共混后发泡成型，再在伽马射线的辐射下进行交联，得到第二层。
将200质量份聚合物A、100质量份聚合物B和一定量的铜离子，保持混合物中三联吡啶基和铜离子的摩尔比为2:1，再加入350质量份含有PVC颗粒(粒径小于1微米，体积分数57％)的邻苯二甲酸二辛酯，成型后得到第三层。
将5摩尔当量两端羧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷(平均分子量4kDa，乙烯基含量约为0.5％)和4 摩尔当量化合物i在DCC和DMAP的催化下反应，待反应完全后加入过量的乙醇封端，得到含有力敏团的聚硅氧烷D。将100质量份的聚合物D和2质量份的二叔丁基过氧化物充分共混后进行交联反应，得到含有力敏团的普通共价交联聚硅氧烷E。将100质量份的聚硅氧烷E和5质量份纳米钯颗粒共混发泡成型，得到第四层。
将所得的第一至第四层复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为12.1kN，可作为包装材料使用。其中，当第一层中与非共价力敏团相邻的金属配体解离后，该非共价力敏团也随之解离，并产生荧光；其中，当第四层中的力敏团力活化后，颜色产生变化。
实施例35本实施例提供一种具有四层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为基于超高分子量聚乙烯的聚合物纤维织物层，第三层为胀流性聚合物层，第四层为力致响应聚合物水凝胶层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量化合物a为引发剂，以溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺为催化剂，依次引发150摩尔当量甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和80摩尔当量苯乙烯的聚合，得到含有力敏团的三嵌段共聚物A。以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下，引发100摩尔当量甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和50摩尔当量丙烯酸甘油酯的共聚合，待反应完全后，加入80摩尔当量苯乙烯继续反应，得到三嵌段共聚物B。以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下，引发100摩尔当量甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和50摩尔当量丙烯酸羟乙酯的共聚合，得到聚合物C。将各100质量份的聚合物A、B、C以及一定量的四羟基二硼和钛酸共混脱水成型，保持共混物中羟基和硼酸、钛酸的摩尔比为7:3:4，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002971
以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，以溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺为催化剂，依次引发 150摩尔当量甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和80摩尔当量苯乙烯的聚合，得到含有力敏团的三嵌段共聚物D。以1摩尔当量1,2-双(溴异丁酰氧)为引发剂，在溴化亚铜和五甲基二乙烯三胺的催化下，引发100摩尔当量甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、25摩尔当量单体b、25摩尔当量单体c的共聚合，得到聚合物E。
将各100质量份的聚合物B、C、D、E以及一定量的硼酸和钛酸共混脱水成型，保持共混物中羟基和硼酸、钛酸的摩尔比为7:3:4，得到第三层。
将1摩尔当量聚丙烯酸(平均分子量50kDa)和10摩尔当量化合物d在DCC和DMAP的催化下反应，得到力敏团交联的聚丙烯酸F。将100质量份N，N-二甲基丙烯酰胺和5质量份含有力敏团的化合物 e溶胀于100质量份聚合物F中并进行聚合反应，将所得产物溶胀于水，得到第四层。
将第一层和第三层与第二层一起热压成型后，在第三层侧涂覆第四层，得到本发明的组合件。根据 EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为11.9kN。其中，第一层中的复合力敏团的门控力敏基元力活化后产生荧光，当其底物力敏基元进一步受力活化后颜色改变；其中，第四层中第一网络中的力敏团力活化后变色，第二网络中力敏团力活化后释放钙离子，可与羧基形成超分子作用，实现力致超分子交联。
实施例36本实施例提供一种具有五层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层和第四层为高弹性聚合物层，第三层和第五层为胀流性聚合物层；层与层之间的界面为平面。
以1摩尔当量丁二醇引发剂，以辛酸亚锡为催化剂，引发50摩尔当量单体1,3-二氧杂环己烷-2-酮和 25摩尔当量丙交酯的开环无规共聚合，得到两端羟基封端的无规共聚物A。将5摩尔当量所得的聚合物A 和6摩尔当量两端羧基封端的聚(4-乙烯吡啶)(平均分子量3kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到多嵌段聚合物B。
将15摩尔当量两端羟基封端的聚β-羟基丁酸酯(平均分子量约为2kDa)和10摩尔当量含有力敏团的二酸化合物a在DCC和DMAP的催化下反应，待反应完全后加入6摩尔当量两端羧基封端的聚(4-乙烯吡啶)(平均分子量3kDa)继续反应，得到多嵌段聚合物C。以过氧化苯甲酰为引发剂，加热聚合物C 中聚β-羟基丁酸酯链段和马来酸酐的接枝反应，得到马来酸酐侧基接枝率约为5％的聚合物D。将2摩尔当量3-氨基-1,2-丙二醇和1摩尔当量四羟基二硼进行脱水缩合反应，得到化合物b。将一定量聚合物D和化合物b加热反应，保持马来酸酐基和氨基的摩尔比为5:4，得到强动态共价交联的聚合物E。
将3-羟基丙酸叔丁酯与过量的酞菁二氯化硅在三乙胺的催化下反应，得到一端为叔丁酯基的硅酞菁化合物c。将所得的化合物c和一端羟基封端的聚β-羟基丁酸酯(平均分子量约为3kDa)在三乙胺的催化下反应，得到一端为叔丁酯基一端为聚酯的硅酞菁化合物d。将所得的化合物d先在三氟乙酸的催化下将羧基端脱保护，再与等摩尔当量的胞嘧啶在DCC和DMAP的催化下反应，得到一端为氢键基团一端为聚酯的硅酞菁化合物e。将1摩尔当量具有CdSe/二氧化硅核壳结构的纳米量子点和10摩尔当量甲基二甲氧基硅烷在稀溶液中进行偶联反应，得到表面接枝硅氢原子的量子点化合物f。将等摩尔当量的5-己烯酰氯和鸟嘌呤在三乙胺的催化下反应，得到一端为烯基的氢键基团g。在氯铂酸的催化下，将1摩尔当量化合物 f和10摩尔当量化合物g反应，得到表面接枝氢键基团的量子点化合物h。将10摩尔当量所得的化合物e 和1摩尔当量所得的化合物h充分共混后，得到含有非共价力敏团的聚酯F。
将100质量份聚合物B、100质量份聚合物E和50质量份的聚酯F充分共混，成型后得到第一层。
以己二醇为引发剂，在辛酸亚锡的催化下引发40摩尔当量ε-己内酯和60摩尔当量内酯化合物i的混合物进行开环共聚合反应，得到两端端基为羟基的聚酯G。将5摩尔当量所得的聚酯G和6摩尔当量两端羧基封端的聚(4-乙烯吡啶)(平均分子量3kDa)在DCC和DMAP的催化下反应，得到多嵌段聚合物H。将所得的聚合物H成型，得到第二层和第四层。
Figure BDA0002377005470002981
将十层kevlar织物在由含有苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚粒子乙二醇剪切增稠液(粒子粒径约为300nm，体积分数67％，且含有2wt％TX100表面活性剂)中浸渍成型，得到第三层。
将100质量份聚合物B、100质量份聚合物E充分共混，成型后得到第五层。
将第一第二层和第四第五层的界面微微加热后粘结，再与第三层复合，得到本发明的组合件。根据 EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为13.2kN，可作为精密仪器的外壳保护层使用。其中，第一层中酞菁硅与纳米量子点之间存在能量转移现象，当其受力活化后其间的超分子氢键作用解离，使其间距超出能量转移存在的间距后荧光颜色将发生变化；且第一层和第五层中共同含有的并环力敏团力活化后将生成呋喃基，与基体中的马来酰亚胺基进行DA反应实现力致交联增强，防止或暂缓材料被进一步破坏。
实施例37本实施例提供一种具有五层结构的组合件。其中，第一层为力致响应胀流性聚合物层，第二层为含有均匀分布的圆形通孔的钛合金板金属层，第三层和第五层为胀流性聚合物层，第四层为基于聚酰胺-酰肼的聚合物纤维织物层；第一、二、三层之间的界面截面如图24所示。第三、四、五层之间的界面为平面。
以过氧化苯甲酰为引发剂，加热进行支化聚乙烯(平均分子量为7kDa)和马来酸酐的接枝反应，得到接枝率约为5％的聚乙烯A。将化合物a和过量的己二胺反应，得到含有动态共价键的二胺化合物b。将一定量所得的聚合物A、多巴胺、4-氨基丁腈和化合物b加热反应，保持马来酸酐基和多巴胺、4-氨基丁腈、化合物b的摩尔比为10:3:5:1，得到动态交联的聚合物B。将一定量所得的聚合物A和一端为氨基的杯[4]吡咯加热反应，保持马来酸酐基和氨基的摩尔比为1:1，得到侧基为超分子基团的聚合物C。
将100质量份所得的聚合物B、100质量份所得的聚合物C、10质量份的化合物c、一定量的四羟基二硼、一定量的对苯二甲酸四丁基铵盐充分共混后脱水缩合，保持共混物中多巴胺侧基和四羟基二硼的摩尔比为2:1，保持共混物中杯[4]吡咯侧基和对苯二甲酸四丁基铵盐的摩尔比为2:1，得到第一层。
Figure BDA0002377005470002982
将100质量份所得的聚合物B、100质量份所得的聚合物C、一定量的四羟基二硼、一定量的对苯二甲酸四丁基铵盐充分共混后脱水缩合，保持共混物中多巴胺侧基和四羟基二硼的摩尔比为2:1，保持共混物中杯[4]吡咯侧基和对苯二甲酸四丁基铵盐的摩尔比为2:1，得到第三层。
将一定量所得的聚合物B和四羟基二硼充分共混后脱水缩合，保持共混物中多巴胺侧基和四羟基二硼的摩尔比为2:1，得到第五层。
将第一至五层依次复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，该组合件透过的冲击力为7.2kN，可作为贵重易碎品的运输包装。其中，第一层中的力敏团力活化后，荧光色发生改变。
实施例38本实施例提供一种具有七层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物层，第二、四、六层为高弹性聚合物层，第三、五、七层为胀流性聚合物离子液体溶胀凝胶层；层与层之间的界面为平面。
将1摩尔当量表面羧基功能化的石墨烯量子点(约50摩尔当量羧基)和50摩尔当量的化合物a在 DCC和DMAP的催化下反应，得到表面接枝配体基团的石墨烯量子点b。
Figure BDA0002377005470002991
将1摩尔当量含有力敏团的二醇化合物c和2摩尔当量4-羧甲基吡啶在DCC和DMAP的催化下，得到含有配体基团的化合物c。将所得的化合物c和过量的胸腺嘧啶在氢氧化钾的催化下反应，得到同时含有配体基团和氢键基团的化合物d。
将含有力敏团的化合物e和过量的三聚氰胺在三乙胺的催化下反应，得到含有氢键基团的化合物f。
将1摩尔当量化合物b、25摩尔当量化合物d和25摩尔当量化合物f充分共混后计为10质量份，与 300质量份PET和100质量份聚酰胺共混后成型，得到第一层。
将10摩尔当量两端为羟乙基的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(平均分子量为1kDa，偏氟乙烯含量为70％) 与摩尔当量4摩尔当量偶氮二甲酸二甲酯、4摩尔当量2-甲基-1,3-苯二氨基甲酸二甲酯、3摩尔当量1,3,5- 苯三羧酸三甲酯进行酯交换反应，得到交联偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物A。将1摩尔当量端基为羟基的六臂偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(平均分子量为5kDa，偏氟乙烯含量为70％)与2摩尔当量化合物g、2摩尔当量化合物h进行酯交换反应，得到偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物B。将等摩尔当量的聚合物A、B充分共混后分散在等质量含有亚微米二氧化硅颗粒的[EOHMIm]BF4离子液体中(亚微米二氧化硅的质量分数为27％)成型，得到第三、五、七层。
将苯甲醛和过量的乙二硫醇在酸性溶液中反应，得到含有缩醛类动态共价键的二硫醇化合物i。将1 摩尔当量线型聚丁二烯(平均分子量50kDa)和3摩尔当量化合物i进行巯基-烯点击反应，得到动态共价交联的聚丁二烯C。成型后，得到第二、四、六层。
将第一至七层依次复合，得到本发明的一号组合件，将第一、二、四、六、三、五、七层依次复合，得到二号组合件，将第二至七层依次复合，得到三号组合件。根据EN1621-2012方法测试，一号组合件透过的冲击力为5.2kN，二号组合件的透过冲击力为7.9kN，三号组合件的透过冲击力为12.7kN。当第一层中没有力敏团活化时，石墨烯量子点呈蓝色荧光；当仅五元环力敏团力活化且金属配体作用未解离时，石墨烯量子点与五元环力敏团之间存在能量转移呈橙色荧光；仅六元环力敏团力活化时聚合物呈紫色；当五元环、六元环力敏团都力活化且金属配体和氢键作用仍然有效时，聚合物中存在多级能量转移呈红色荧光；而当五元环、六元环力敏团都力活化且它们之间的金属配体和氢键作用均解离时能量转移现象被削弱或不存在，第一层呈现各基团各自颜色的混合色；该聚合物层丰富的力致光学特性可用于辅助判断组合件的受力情况。
实施例39本实施例提供一种具有五层结构的组合件。其中，第一层为力致响应硬质聚合物层，第二层、第四层为胀流性聚合物层，第三层为基于聚萘酯的聚合物纤维织物层，第五层为高弹性聚合物层；层与层之间的界面为平面。
将100质量份ABS硬质橡胶和20质量份力致响应填料a充分共混后，由下而上依次3D打印不含有填料a和ABS和含有填料a的ABS，即仅接近表面的部分含有力致响应填料，得到第一层。
以1摩尔当量乙醇为引发剂，引发100摩尔当量环氧乙烷和30摩尔当量3-[(对乙酰氨基)苯氧基]-1,2- 环氧丙烷的开环共聚合，得到两端羟基封端部分侧基为酰胺基的聚醚A。将1摩尔当量三羟甲基丙烷三(巯基乙酸)和3摩尔当量化合物b进行巯基-烯点击反应，得到化合物c。将2摩尔当量化合物c、7摩尔当量聚醚A、20摩尔当量两端羟基封端的聚乙二醇(平均分子量为500Da)和30摩尔当量1,6-二异氰酸酯己烷反应成型，得到动态交联的聚氨酯B。
以1摩尔当量乙醇为引发剂，引发100摩尔当量环氧乙烷和50摩尔当量2-乙烯基环氧乙烷进行开环共聚合，得到两端羟基封端部分侧基为烯基的聚醚C。将1摩尔当量所得的聚合物C和30摩尔巯基甘油、 20摩尔当量1-芘丁酸巯基乙醇酯进行巯基-烯点击反应，得到聚醚D。将100质量份聚氨酯B、100质量份聚醚D、8质量份石墨烯共混，并加入一定量的四羟基二硼，保持羟基和硼羟基的摩尔比为1:1，脱水缩合成型后，得到第二、第四层。
Figure BDA0002377005470003001
将1摩尔当量2,2'-二硒二乙醇和2摩尔当量巯基乙酸在DCC和DMAP的催化下反应，得到含有双硒动态共价键的二硫醇化合物d。将1摩尔当量线型聚异戊二烯(平均分子量50kDa)和3摩尔当量化合物d进行巯基-烯点击反应，得到动态共价交联的聚异戊二烯E。成型后，得到第五层。
将所得的第一至五层复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，一号组合件透过的冲击力为8.2kN，可作为防护垫使用，具有缓冲减震的效果。其中当力敏填料受压力活化后，荧光颜色发生改变，且该力敏填料在紫外光下也会变色，具有力、光双重敏感性。
实施例40本实施例提供一种具有五层结构的组合件。其中，第一层为三氧化二铝陶瓷层，第二层、第四层为胀流性聚合物层，第三层为高弹性聚合物层，第五层为力致响应聚合物离子液体溶胀凝胶；层与层之间的界面为平面。
将2摩尔当量对溴苯磺酸和1摩尔当量三聚乙二醇进行酯化反应，得到化合物a。将2摩尔当量1,2,4- 三乙烯基环己烷、40摩尔当量2,3-二巯基-1-丙醇、10摩尔当量双(2-巯基乙基)醚、47摩尔当量两端烯丙基封端的五聚乙二醇充分共混后进行巯基-烯点击反应，得到聚硫醚A。将10摩尔当量2,3-二巯基-1-丙醇、 40摩尔当量双(2-巯基乙基)醚、49摩尔当量两端烯丙基封端的五聚乙二醇、2摩尔当量丙烯醇充分共混后进行巯基-烯点击反应，得到聚硫醚B。将1摩尔当量所得的聚合物B和12摩尔当量4-羧基吡啶在DCC 和DMAP的催化下反应，得到聚硫醚C。将1摩尔当量聚硫醚A、1摩尔当量聚合物B、6摩尔当量卟啉环、3摩尔当量化合物a、10摩尔当量钛酸充分共混并加热脱水成型，得到第二、第四层。
将100质量份非交联天然橡胶和1质量份4-巯基吡啶进行巯基-烯单击反应，待反应完全后，加入一定量化合物b，保持聚合物中吡啶基和化合物b的摩尔比为5:2，反应成型，得到第三层。
Figure BDA0002377005470003002
将1摩尔当量聚丙烯酸(平均分子量20kDa)、5摩尔当1-苯基-4-甲醇基-1H-1,2,3-三唑、2摩尔当量含有力敏团的四醇化合物在DCC和DMAP的催化下反应，得到聚丙烯酸D。将所得的聚合物D和1,6-二碘己烷置于模具中，保持三唑基和碘原子的摩尔比为3:4，得到第五层。
将第一至五层复合，得到本发明的组合件。根据EN1621-2012方法测试，一号组合件透过的冲击力为7.6kN，可作为防爆墙的主体使用。其中第五层中的力敏团力活化颜色发生变化，且能增强导电性。
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 (13)

1.一种具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理或化学变化或同时发生物理和化学变化，实现力致响应。
2.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为硬质聚合物层或金属层或无机非金属层。
3.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的多层结构组合件中至少一个结构层为高回弹聚合物层。
4.根据权利要求3所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个结构层为以凸起结构上下贯通整个组合件的高回弹聚合物层。
5.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件的第一层或最后一层或第一层和最后一层同时具有力致响应性。
6.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中至少一个胀流性聚合物层的至少部分胀流性源于动态性胀流性。
7.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中所有的聚合物层中都含有至少一个交联度在凝胶点以上普通共价交联网络。
8.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中所有的聚合物层中都不含有交联度在凝胶点以上的普通共价交联网络。
9.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种动态共价键。
10.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少一种超分子作用。
11.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种强动态性动态单元。
12.根据权利要求1所述的具有力致响应性的多层结构组合件，其特征在于，所述的具有力致响应性的多层结构组合件中含有至少两种弱动态性动态单元。
13.一种吸能方法，其特征在于，提供一种具有力致响应性的多层结构组合件并以其作为吸能系统进行吸能，所述的具有力致响应性的多层结构组合件含有至少两个结构层，其中至少一个结构层为胀流性聚合物层，且其中至少一个结构层含有至少一种力敏成分；所述的力敏成分在机械力的作用下，发生物理或化学变化或同时发生物理和化学变化，实现力致响应。
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