江苏大学张侃团队《Macromolecules》:富含噻吩的酰胺官能化苯并噁嗪树脂
2023-08-23 来源：高分子科技
苯并噁嗪是一类由酚类、伯胺类和醛类化合物经Mannich缩合反应合成的新型热固性树脂。苯并噁嗪树脂具有灵活的结构可设计性，可通过引入功能化基团来调控其分子结构，从而赋予热固化后聚合物材料所需的目标性能。经过三十余年的系统研究，研究人员发现含特定基团的苯并噁嗪树脂具有与双马来酰亚胺树脂相似的耐热性，与环氧树脂相当的工艺性以及优异的阻燃、低烟、低毒性，有望发展成为与环氧、酚醛、双马来酰亚胺等基础树脂同等重要的热固性树脂材料。
图1. 苯并噁嗪单体核磁氢谱与核磁碳谱图。
图2. 苯并噁嗪单体结构中氢键形式及相对强弱关系。
图3. 苯并噁嗪树脂分子内氢键键能相对强弱与固化温度关系图。
该工作是团队近期关于苯并噁嗪树脂固化机理相关研究的最新进展之一。在实际应用过程中，苯并噁嗪树脂由于自身优异的热学、力学和电学性能，有望在诸多应用场合实现商业价值。然而，相比于传统商业化树脂材料，苯并噁嗪树脂的发展起步较晚，目前还存在固化温度高、固化后材料过脆、难回收利用等不足。为此，团队近年来从分子设计角度出发，开拓了高性能苯并噁嗪树脂、生物基苯并噁嗪树脂以及苯并噁嗪树脂基功能化材料等多系列新材料体系（Macromolecules, 2018, 51, 6524-6533; Macromolecules, 2018, 51, 7574-7585; Macromolecules, 2019, 52, 7386-7395; Macromolecules, 2022, 55, 6973-6981; Macromolecules, 2022, 55, 3106-3115; Macromolecules, 2023, 56, 1311-1323; Green Chemistry, 2020, 22, 1209-1219; Chemical Engineering Journal, 2022, 448, 137670; Chemical Engineering Journal, 2023, 457, 141232），探索了苯并噁嗪分子结构与固化后树脂材料的构效关系，深入研究了苯并噁嗪树脂结构中存在的特殊分子构象以及氢键效应，旨在开发并商业化可广泛应用于电子封装、航空航天等领域的树脂基体材料。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01515
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（责任编辑：xu）
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