[发明专利]一种动态超分子离子导电弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种动态超分子离子导电弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取二异氰酸酯单体于70～120℃下抽真空除水至少12h；

(2)取聚醚型双官能度单体加入瓶中，在80～150℃条件下，抽真空与充保护气体循环3～5次，以除去瓶中残余水分及氧气，降温至60～70℃，其中，采用的保护气体为氮气或惰性气体；

(3)按聚醚型双官能度单体和二异氰酸酯单体的摩尔比为1:2～2:1，将经步骤(1)处理后的二异氰酸酯单体按体积比为1:5～5:1溶于无水溶剂中，超声混匀后加入经步骤(2)处理后的聚醚型双官能度单体中，然后再按二异氰酸酯单体和聚醚型双官能度单体总质量的0.01～1％加入催化剂，60～70℃下搅拌反应至少30min；

(4)取扩链剂按体积比为1:5～5:1溶于无水溶剂中，超声至完全溶解，呈无色透明溶液，其中，该扩链剂包括摩尔比为10:0～0:10的动态二硫键和超分子四重氢键；

(5)将步骤(3)的反应产物升温到70～90℃，然后加入步骤(4)所得的无色透明溶液，70～90℃下持续搅拌至少6h，随后再按二异氰酸酯单体和聚醚型双官能度单体总质量的0.01～1％加入甲醇并搅拌至少20min；

(6)将步骤(5)的反应产物倒入玻璃培养皿或模具中，于50～65℃的鼓风烘箱中除去部分溶剂，随后将其放入65～75℃的真空干燥箱中至少30h除去残余溶剂，得到动态超分子弹性体；

(7)将干燥的电解质盐和动态超分子弹性体按电解质盐占二异氰酸酯单体、聚醚型双官能度单体和扩链剂总质量的5～50％进行混合，然后溶于质量比为1:10～10:1的无水溶剂中，搅拌至少35h，得到透明无色均一溶液；

(8)将透明无色均一溶液倒入玻璃培养皿或模具中，于30～70℃烘箱中干燥至少12h除去部分溶剂，随后将其放入65～75℃的真空干燥箱内至少30h除去残余溶剂，最终得到动态超分子离子导电弹性体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚型双官能度单体的分子量为500～5000。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚醚型双官能度单体包括聚四亚甲基醚二醇、端氨基聚四氢呋喃、端羟基聚乙二醇、端羟基聚丙二醇、端羟基聚乙二醇-丙二醇共聚物、端氨基聚乙二醇、端氨基聚丙二醇、端氨基聚乙二醇-丙二醇共聚物中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯单体包括甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二硫键包括2,2'-二硫二乙醇或4,4'-双(羟甲基)-2,2'-联吡啶硫醚。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超分子四重氢键为2-脲基-4[1H]嘧啶酮。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二异丁基锡或三乙醇胺。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电解质盐包括六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、草酸二氟硼酸锂、二草酸硼酸锂中的一种或多种。

9.根据权利要求1至8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的无水溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中一种或两种的混合物；步骤(4)中的无水溶剂为二甲基亚砜；所述步骤(7)中的无水溶剂为四氢呋喃或、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种的混合物。

10.一种动态超分子离子导电弹性体，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的动态超分子离子导电弹性体的制备方法制备得到。