1.本发明属于高分子材料领域，涉及一种基于动态共价键与动态非共价键“并联互锁”的热固性聚合物的制备及其拆解方法。
背景技术：
2.环氧是一种典型的热固性高分子，因结构稳定以及机械性能优异等优点作为涂层、胶粘剂等在航天航空、军事国防、轨道交通和风力发电等领域得到了广泛的应用。然而环氧在固化完全之后，会形成三维交联网络结构，使得其无法修复、拆解、重塑。基于其发展的复合材料难以实现回收再利用，带来了资源浪费和环境污染等一系列问题。
3.先前基于动态键交联的环氧树脂具备可拆解的性能，但是拆解方法单一，同时为其使用稳定性带来了安全隐患。
4.在本文中，我们设计了一种基于动态共价键和动态非共价键的
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并联互锁”交联的环氧聚合物。一方面借助于交联网络中动态交联点的可逆交换、断裂，使基于动态交联结构的聚合物能够兼顾热固性聚合物结构稳定和热塑性聚合物可修复、可拆解和可重塑的优点。另一方面，双动态键“并联”交联的结构使得一种动态键发生断裂时，还有另一动态键维持交联网络结构稳定，从而提高材料的使用稳定性。
5.本发明的目的是提供一种基于动态共价键和动态非共价键的
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并联互锁”交联的环氧聚合物。该基于双动态键“并联”交联的环氧聚合物具有良好的稳定性和拆解选择性，即单一刺激作用下，环氧聚合物仍然保持三维交联的稳定结构，只有当两种外界刺激同时作用时，才能实现材料的拆解。
技术实现要素：
6.一种基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由50-100份环氧树脂和两种不同比例的总量为20-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80-1）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。
7.所述的环氧树脂包括二元缩水甘油醚、二元缩水甘油酯、多元缩水甘油醚或多元缩水甘油酯，所述环氧固化剂为包含动态键的氨基化合物，其中动态共价键包括二硫键、狄尔斯-阿尔德反应（da键）和亚胺键，动态非共价键包含阳离子-π相互作用和配位键。所述离子盐包括铕离子盐、镁离子盐、铜离子盐、锌离子盐和钾离子盐，所述有机溶剂包括n,n二甲基甲酰胺和n-甲基吡咯烷酮。
附图说明
8.图1基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联环氧聚合物的拆解机理示意图。
9.图2基于动态共价键二硫键和动态的非共价键阳离子-π相互作用的“并联互锁”交联环氧聚合物的拆解。
具体实施方式
10.本发明技术方案不限于下列具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
11.具体实施方式一：本发明的基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由50-80份环氧树脂和两种1:1的总量为20-60份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80-1/30）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。
12.所述的环氧树脂为双酚a二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为二硫代二苯胺和5-氨基吲哚，所述离子盐为氯化镁，所述有机溶剂为n,n二甲基甲酰胺。
13.该基于二硫键和阳离子-π相互作用的“并联互锁”交联环氧聚合物具有良好的稳定性和选择拆解性，如图2所示。
14.具体实施方式二：本发明的基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由80-100份环氧树脂和两种1:1的总量为60-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/60-1）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。
15.所述的环氧树脂为双酚s二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为含动态亚胺键的胺和5-氨基吲哚，所述离子盐为硝酸铕，所述有机溶剂为n,n二甲基甲酰胺。
16.该基于动态亚胺键和配位键的“并联互锁”交联环氧聚合物具有良好的稳定性和选择拆解性。
17.具体实施方式三：本发明的基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由80-100份环氧树脂和两种1:1的总量为60-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80-1/30）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。
18.所述的环氧树脂为1,4丁二醇二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为含动态亚胺键的胺和5-氨基吲哚，所述离子盐为氯化镁，所述有机溶剂为n,n二甲基甲酰胺。
19.该基于动态亚胺键和阳离子-π相互作用的“并联互锁”交联环氧聚合物具有良好的稳定性和选择拆解性。
20.具体实施方式四：本发明的基于动态共价键和动态非共价键的“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由80-100份环氧树脂和两种1:1的总量为60-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/60-1）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。
21.所述的环氧树脂为双酚f二缩水甘油醚，所述环氧固化剂为二硫代二苯胺和5-氨
基吲哚，所述离子盐为氯化铜，所述有机溶剂为n,n二甲基甲酰胺。
22.该基于动态二硫键和阳离子-π作用的“并联互锁”交联环氧聚合物具有良好的稳定性和选择拆解性。
技术特征：
1.一种基于动态共价键和动态非共价键的
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并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，其特征在于按照重量份数由50-100份环氧树脂和两种不同比例的总量为20-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80-1）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联”交联的可选择性拆解环氧聚合物。2.所述的环氧树脂包括二元缩水甘油醚、二元缩水甘油酯、多元缩水甘油醚或多元缩水甘油酯，所述环氧固化剂为包含动态键的氨基化合物，其中动态共价键包括二硫键、狄尔斯-阿尔德反应（da键）和亚胺键，动态非共价键包含阳离子-π相互作用和配位键。所述离子盐包括铕离子盐、镁离子盐、铜离子盐、锌离子盐和钾离子盐，所述有机溶剂包括n,n二甲基甲酰胺和n-甲基吡咯烷酮。
技术总结
本发明提出一种基于动态共价键和动态非共价键的双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物，按照重量份数由50-100份环氧树脂和两种不同比例的总量为20-80份的环氧固化剂以及与形成动态非共价键的固化剂中的配体单元成一定比例的离子盐（一般金属离子的浓度是配体单元的1/80-1）在高温下固化完全得到基于双动态键“并联互锁”交联的可选择性拆解环氧聚合物。该基于动态共价键和动态非共价键的双动态键“并联互锁”交联环氧聚合物具有良好的稳定性和选择拆解性，即单一刺激均无法实现其拆解，必需在双重刺激同时存在的条件下才能实现其拆解。能实现其拆解。能实现其拆解。
技术研发人员：周琳 周林访 陈茂 常冠军
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/5/10
再多了解一些
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