[发明专利]一种宽pH范围水下自修复的拓扑互锁网络及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种宽pH范围水下自修复的拓扑互锁网络，其特征在于，包括如下重量份的组分：

聚氨酯可逆交联网络 20～80份；

环氧可逆交联网络 20～80份；

所述聚氨酯可逆交联网络由含有亲水基团的线性聚氨酯通过多巴胺-金属离子配位键交联得到；所述环氧可逆交联网络由含有亲水基团的线性环氧树脂通过席夫碱键交联得到；

所述拓扑互锁网络的自修复方法，将所述拓扑互锁网络的断裂面对接、固定并放置在pH＝2～5、pH＝7或pH＝8～11的水中浸泡进行修复6～30h；

或者，将所述拓扑互锁网络的断裂面对接、固定并放置在pH＝2～5的水中浸泡进行修复6～24h，再置于pH＝8～11的水中浸泡修复6～24h。

2.根据权利要求1所述的拓扑互锁网络，其特征在于，所述亲水基团为羧基、羟基、酰胺或仲胺基中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的拓扑互锁网络，其特征在于，所述聚氨酯可逆交联网络为50份，所述环氧可逆交联网络为50份。

4.根据权利要求1所述的拓扑互锁网络，其特征在于，所述聚氨酯可逆交联网络通过如下制备方法得到：

S11.制备异氰酸酯端基聚氨酯预聚物；

S12.向步骤S11所得的异氰酸酯端基聚氨酯预聚物中加入亲水扩链剂，所述亲水扩链剂为含羧基的二羟基化合物，得到含羧基侧链的异氰酸酯端基线性聚氨酯；

S13.向步骤S12所得的含羧基侧链的异氰酸酯端基线性聚氨酯中加入含多巴胺基团的多巴胺单体封端，得到多巴胺封端的线性聚氨酯；

S14.向步骤S13所得的多巴胺封端的线性聚氨酯中加入金属离子，并调节溶液pH为9～11，得到所述聚氨酯可逆交联网络。

5.根据权利要求1所述的拓扑互锁网络，其特征在于，所述环氧可逆交联网络通过如下制备方法得到：

S21.制备端氨基线性环氧树脂；

S22.向步骤S21.所得的端氨基线性环氧树脂中加入多元醛交联剂，进行交联反应，得到所述环氧可逆交联网络。

6.权利要求1～5任一项所述拓扑互锁网络的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S31.将所述聚氨酯可逆交联网络和环氧可逆交联网络混合，加入溶剂，搅拌、超声，得到混合物；

S32.调节步骤S31.所得的混合物的pH为2～5，继续搅拌、超声，得到均匀粘稠混合物；

S33.调节步骤S32.所得的均匀粘稠混合物的pH为9～11，浇铸、静置、干燥，得到所述拓扑互锁网络。

7.权利要求1～5任一项所述拓扑互锁网络在制备水下自修复或水下回收高分子材料中的应用。

8.权利要求1～5任一项所述拓扑互锁网络的回收方法，其特征在于，将所述拓扑互锁网络粉碎后，在pH＝2～5、pH＝7或pH＝8～11的水中以及5～15MPa条件下模压4～24h；或者，将所述拓扑互锁网络粉碎后，在pH＝2～5的水中浸泡2～12h，随后在pH＝8～11的水中以及5～15MPa条件下模压2～12h。