西安交大功能高分子研究組(RGFP) Macromolecules：基于共軛-位阻脲鍵的高度可設計型、穩健的動態交聯網絡
2022-10-11 來源：高分子科技
基于動態共價鍵的可適性交聯網絡可以賦予交聯高分子可再加工、可愈合和可再生等寶貴性能，但是，動態共價鍵的不穩定性又不可避免地犧牲高分子材料的熱穩定性和機械性能。因此，開發具有優異的熱性能和機械性能的的動態交聯高分子具有重要的學術價值和應用前景。近期，西安交通大學化學學院功能高分子研究組(RGFP)報道了一類具有共軛和位阻雙重效應的動態脲鍵(CHUB)，該種動態脲鍵采用煙臺萬華工業化生產的4,4’-二仲丁氨基二苯甲烷(MDBA)與芳香族異氰酸酯反應形成(圖1)。與僅基于位阻效應的動態脲鍵相比，雖然具有較低鍵能的CHUB容易解離，但是，更多的芳香性分子骨架卻賦予這種動態共價交聯網絡相當高的穩定性，從而使材料表現出較高的玻璃化轉變溫度、較高的力學性能以及高溫下較快的應力松弛(圖2)。
圖1. 共軛-位阻脲鍵(CHUB)的形成以及交換反應
圖2. 基于CHUB的兩類動態交聯聚脲的構建及其動態模量變化(a,d)、固相解離(b, e)和應力松弛行為(c, f)。a-c：MDBA與THDI形成的聚脲；d-f：MDBA與TTDI形成的聚脲。
圖3. 基于CHUB的三種不同結構的交聯網絡
圖4. 三類動態交聯體系的Tg、Tv、應力松弛和力學性能調控。
圖5. 構建CHUB和傳統共價鍵協同交聯的體系，顯著提高了材料的熱穩定性(b)和抗蠕變性能(d,e)，還具有良好的重復加工性(f)。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c00681
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（責任編輯：xu）
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