【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子材料合成,尤其涉及一種功能化聚烯烴、聚烯烴類玻璃高分子材料及其制備方法,更具體地,涉及一種乙酰乙酸功能化聚烯烴,以及乙酰乙酸功能化的聚烯烴類玻璃高分子(vitrimers)材料及其制備方法。
技術介紹
1、聚烯烴類玻璃高分子(vitrimers)材料泛指以結合動態共價鍵自適應網絡為基礎,在外界刺激下通過動態共價鍵發生網絡拓撲結構重排的一類材料。因這種材料中含有動態共價鍵,其在外界刺激發生網絡重排,因此可以表現出可重復加工、可重塑、塑性變形以及形狀記憶等特點,在航空航天、生物醫藥、3d打印、自愈合材料以及彈性體制動器等領域有著巨大的應用前景。但是,現在聚烯烴材料存在不能重復加工、聚烯烴vitrimers材料的制備過程較為復雜、反應條件較為苛刻,操作繁瑣以及材料本身性能較差等問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,針對上述技術問題,本專利技術提供了一種乙酰乙酸功能化聚烯烴、聚烯烴類玻璃高分子材料及其制備方法,以期至少部分地解決上述技術問題。對此,本專利技術提供的技術方案如下。
2、作為本專利技術的第一個方面,提供了一種制備乙酰乙酸功能化聚烯烴的方法,包括:在popd催化劑存在下,使乙酰乙酸功能化極性單體和乙烯,以及可選地c3-c10鏈烯烴,發生聚合反應,獲得乙酰乙酸功能化聚烯烴,其中,乙酰乙酸功能化極性單體選自以下任意一種:
3、
4、popd催化劑具有如下結構:
5、作為本專利技術的第二個方面,提供了一種乙酰乙酸功能化聚
6、其中,1≤n≤5000,1≤m≤5000。
7、作為本專利技術的第三個方面,提供了一種聚烯烴類玻璃高分子材料的制備方法,包括:
8、將上述制得的乙酰乙酸功能化聚烯烴溶解于有機溶劑中,進行選自邁克爾加成反應、酮胺縮合反應、金屬配位反應中任意一種的交聯反應,獲得聚烯烴類玻璃高分子材料。
9、作為本專利技術的第四個方面,提供了一種聚烯烴類玻璃高分子材料,其采用上述聚烯烴類玻璃高分子材料的制備方法制得,該聚烯烴類玻璃高分子材料具有以下任意一種動態共價鍵交聯網絡結構:
10、
11、基于上述技術方案,本專利技術提供的乙酰乙酸功能化聚烯烴、聚烯烴類玻璃高分子材料及其制備方法至少存在以下有益效果之一:
12、(1)在本專利技術的實施例中,提供具有多種不同的β-酮酸酯單體,在后過渡金屬催化劑膦磺酸鈀(popd)的催化作用下,乙烯和乙酰乙酸功能化極性單體進行二元共聚的配位聚合反應,或乙烯、乙酰乙酸功能化極性單體與c3-c10的鏈烯烴進行三元共聚的配位聚合反應,制備出一類乙酰乙酸功能化聚烯烴,該乙酰乙酸功能化聚烯烴中含有乙酰乙酸基團(β-酮酸酯單體),其具有多重反應性,可以作為合成聚烯烴類玻璃高分子材料的原料,且所合成的乙酰乙酸功能化聚烯烴因具有不同的拓撲結構表現出良好的力學性能。另外,本專利技術乙酰乙酸功能化的合成方法較為簡單、反應溫和。
13、(2)在本專利技術的實施例中,利用乙酰乙酸功能化聚烯烴所具有的多重反應性,可與加入的交聯劑進行邁克爾加成反應、酮胺縮合反應中任意一種交聯聚合反應或與金屬化合物進行金屬配位反應,獲得聚烯烴類玻璃高分子材料,該聚烯烴類玻璃高分子材料中含有動態共價鍵,所形成的動態交聯網絡在外界刺激下可以發生網絡重排,使聚烯烴類玻璃高分子材料具有可重復加工、可塑性和良好的力學性能。另外,合成聚烯烴類玻璃高分子材料的反應條件較為溫和、操作簡單,乙酰乙酸功能化聚烯烴材料自身也具有良好的力學性能。
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1.一種制備乙酰乙酸功能化聚烯烴的方法,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,所述方法包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其中:
4.一種乙酰乙酸功能化聚烯烴,其采用權利要求1-3中任一項所述的方法制得,所述乙酰乙酸功能化聚烯烴具有以下任意一種結構:
5.一種聚烯烴類玻璃高分子材料的制備方法,包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其中,所述交聯反應是邁克爾加成反應,所述邁克爾加成反應在聚合催化劑和交聯劑存在下進行,
7.根據權利要求5所述的方法,其中:
8.根據權利要求5所述的方法,其中:
9.一種聚烯烴類玻璃高分子材料,采用權利要求5-8中任一項所述的方法制得,所述聚烯烴類玻璃高分子材料具有以下任意一種動態共價交聯網絡:
10.根據權利要求9所述的聚烯烴類玻璃高分子材料,其中:
【技術特征摘要】
1.一種制備乙酰乙酸功能化聚烯烴的方法,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,所述方法包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其中:
4.一種乙酰乙酸功能化聚烯烴,其采用權利要求1-3中任一項所述的方法制得,所述乙酰乙酸功能化聚烯烴具有以下任意一種結構:
5.一種聚烯烴類玻璃高分子材料的制備方法,包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其中,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:周江駿,曹云峰,徐孫林,蔡文,
申請(專利權)人:合肥中科科樂新材料有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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