西安交大功能高分子研究组(RGFP) Macromolecules:基于共轭-位阻脲键的高度可设计型、稳健的动态交联网络
2022-10-11 来源:高分子科技
基于动态共价键的可适性交联网络可以赋予交联高分子可再加工、可愈合和可再生等宝贵性能,但是,动态共价键的不稳定性又不可避免地牺牲高分子材料的热稳定性和机械性能。因此,开发具有优异的热性能和机械性能的的动态交联高分子具有重要的学术价值和应用前景。近期,西安交通大学化学学院功能高分子研究组(RGFP)报道了一类具有共轭和位阻双重效应的动态脲键(CHUB),该种动态脲键采用烟台万华工业化生产的4,4’-二仲丁氨基二苯甲烷(MDBA)与芳香族异氰酸酯反应形成(图1)。与仅基于位阻效应的动态脲键相比,虽然具有较低键能的CHUB容易解离,但是,更多的芳香性分子骨架却赋予这种动态共价交联网络相当高的稳定性,从而使材料表现出较高的玻璃化转变温度、较高的力学性能以及高温下较快的应力松弛(图2)。
图1. 共轭-位阻脲键(CHUB)的形成以及交换反应
图2. 基于CHUB的两类动态交联聚脲的构建及其动态模量变化(a,d)、固相解离(b, e)和应力松弛行为(c, f)。a-c:MDBA与THDI形成的聚脲;d-f:MDBA与TTDI形成的聚脲。
图3. 基于CHUB的三种不同结构的交联网络
图4. 三类动态交联体系的Tg、Tv、应力松弛和力学性能调控。
图5. 构建CHUB和传统共价键协同交联的体系,显著提高了材料的热稳定性(b)和抗蠕变性能(d,e),还具有良好的重复加工性(f)。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c00681
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(责任编辑:xu)
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