[00124204]生物基多羧基化合物制备自催化环氧Vitrimers研究

(1)基于酯交换反应的热固性树脂具有可重塑性,但高度依赖外部催化剂的添加来加速应力松弛和网络重排。我们通过将可动态转移的单酯化环状酸酐引入交联网络,制备了自催化可重塑的环氧Vitrimers。分别将马来酸酐和丁二酸酐与三羟甲基丙烷在无催化剂下熔融反应,合成了两种三官能度的环状酸酐单酯MT和ST,用于固化双酚A环氧DER 331。交联网络中接枝的过量酸酐单酯（含催化基团羧基）可以发生动态可逆反应,从一个位置转移到另一个位置,因此,可以有效地催化网络不同位置的酯交换反应。催化基团的动态转移遵循两个机理：ⅰ)环状酸酐的脱除-单酯化和ⅱ)酸酐单酯与羟基的酯交换。除了可重塑性和快速的应力松弛,该动态转移自催化环氧热固性树脂的玻璃化转变温度约为110℃,杨氏模量和拉伸强度分别为3103 MPa和70.6 MPa。该动态转移自催化的新方法将为热固性树脂的快速重塑提供新思路。 （2）在工作（1）的基础上,我们简单的一锅法,由可再生的、丰富的生物基化合物-衣康酸基环氧单体与马来酸酐和甘油固化制备了环氧Vitrimers。由于网络中羧基和酯基的协同自催化作用,所得的环氧交联网络表现出优异的无催化剂可重塑性。采用DMA和平板硫化仪热压法验证了其应力松弛和重塑性能。 基于上述两部分工作,已发表SCI论文2篇,申请国家发明专利2项,协助培养2名博士研究生。