基于動態(tài)共價鍵的可適性交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以賦予交聯(lián)高分子可再加工、可愈合和可再生等寶貴性能，但是，動態(tài)共價鍵的不穩(wěn)定性又不可避免地犧牲高分子材料的熱穩(wěn)定性和機械性能。因此，開發(fā)具有優(yōu)異的熱性能和機械性能的的動態(tài)交聯(lián)高分子具有重要的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用前景。近期，西安交通大學(xué)化學(xué)學(xué)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(yīng)的動態(tài)脲鍵(CHUB)，該種動態(tài)脲鍵采用煙臺萬華工業(yè)化生產(chǎn)的4,4’-二仲丁氨基二苯甲烷(MDBA)與芳香族異氰酸酯反應(yīng)形成(圖1)。與僅基于位阻效應(yīng)的動態(tài)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(tài)共價交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)高的穩(wěn)定性，從而使材料表現(xiàn)出較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、較高的力學(xué)性能以及高溫下較快的應(yīng)力松弛(圖2)。
圖2. 基于CHUB的兩類動態(tài)交聯(lián)聚脲的構(gòu)建及其動態(tài)模量變化(a,d)、固相解離(b, e)和應(yīng)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(jié)構(gòu)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)
圖4. 三類動態(tài)交聯(lián)體系的Tg、Tv、應(yīng)力松弛和力學(xué)性能調(diào)控。
圖5. 構(gòu)建CHUB和傳統(tǒng)共價鍵協(xié)同交聯(lián)的體系，顯著提高了材料的熱穩(wěn)定性(b)和抗蠕變性能(d,e)，還具有良好的重復(fù)加工性(f)。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c00681
