氫鍵型網(wǎng)絡(luò)狀自愈合超分子彈性體的合成.pdf

1、生物體都具有傷口自愈合的能力，因此人們想到如果材料也具有了這種自愈合的能力，那么材料的使用壽命就會(huì)得到提高。在眾多的自愈合研究中，氫鍵型自愈合超分子聚合物受到了廣泛的關(guān)注，它是單體基元利用多重氫鍵的協(xié)同作用得到的大分子，并且由于氫鍵具有可逆性，這使得大分子又具有自愈合性。
　　本文通過(guò)加熱熔融法得到端羥基脂肪族超支化聚酯，進(jìn)一步用丁二酸酐對(duì)其改性，得到羧基封端的超支化聚酯，再利用疊氮磷酸二苯酯與羧基的反應(yīng)，在結(jié)構(gòu)中引入疊氮基團(tuán)，通

2、過(guò)加熱脫氮?dú)?，將疊氮基團(tuán)轉(zhuǎn)為異氰酸酯基，最后再與二乙烯三胺反應(yīng)，得到結(jié)構(gòu)中含有氫鍵作用較強(qiáng)的脲基和胺基的單體基元，通過(guò)氫鍵間的相互作用形成網(wǎng)絡(luò)狀自愈合超分子聚合物。具體的工作如下:
　　1.以1，1，1-三羥甲基乙烷為核，2，2-二羥甲基丙酸為增長(zhǎng)單元，對(duì)甲苯磺酸為催化劑，采用高溫熔融法，分別用一鍋法和分批加料法，制備出羥基封端的超支化聚酯(HBP-OH)。通過(guò)FTIR、1H-NMR等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，可知成功地制備了羥基封端

3、的脂肪族超支化聚酯，并且分批加料法得到的超支化聚酯支化度更大。
　　2.為了得到羧基封端的超支化聚酯(HBP-COOH)，以丁二酸酐為改性劑，分別采用高溫熔融法、常溫溶劑法以及加熱回流法進(jìn)行改性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一種方法易產(chǎn)生交聯(lián)，目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率很低，第二種方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，試劑用量大易產(chǎn)生浪費(fèi)，而最后一種方法不易交聯(lián)且反應(yīng)時(shí)間短，試劑利用率高，通過(guò)FTIR、1H-NMR等表征方法，可知加熱回流法成功制備了羧基封端的超支化聚酯。
　

4、　3.為了制備出可自愈合的氫鍵型超分子彈性體，需要在結(jié)構(gòu)中引入氫鍵作用較強(qiáng)的脲基以及胺基，分別采用a.高溫熔融加熱改性法，HBP-COOH先與二乙烯三胺反應(yīng)，再與脲反應(yīng);b.加熱回流溶劑法，HBP-COOH先與疊氮磷酸二苯酯反應(yīng)，再與二乙烯三胺反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)前一種方法易破壞超支化結(jié)構(gòu)，得到復(fù)雜的混合物，而后一種方法則能夠部分保持超支化結(jié)構(gòu)并且能達(dá)到引入脲基和胺基的目的，得到可自愈合的超分子彈性體(H-SE)。通過(guò)FTIR、1H-NMR等