江蘇大學張侃團隊《Macromolecules》:富含噻吩的酰胺官能化苯并噁嗪樹脂
2023-08-23 來源：高分子科技
苯并噁嗪是一類由酚類、伯胺類和醛類化合物經Mannich縮合反應合成的新型熱固性樹脂。苯并噁嗪樹脂具有靈活的結構可設計性，可通過引入功能化基團來調控其分子結構，從而賦予熱固化后聚合物材料所需的目標性能。經過三十余年的系統研究，研究人員發現含特定基團的苯并噁嗪樹脂具有與雙馬來酰亞胺樹脂相似的耐熱性，與環氧樹脂相當的工藝性以及優異的阻燃、低煙、低毒性，有望發展成為與環氧、酚醛、雙馬來酰亞胺等基礎樹脂同等重要的熱固性樹脂材料。
圖1. 苯并噁嗪單體核磁氫譜與核磁碳譜圖。
圖2. 苯并噁嗪單體結構中氫鍵形式及相對強弱關系。
圖3. 苯并噁嗪樹脂分子內氫鍵鍵能相對強弱與固化溫度關系圖。
該工作是團隊近期關于苯并噁嗪樹脂固化機理相關研究的最新進展之一。在實際應用過程中，苯并噁嗪樹脂由于自身優異的熱學、力學和電學性能，有望在諸多應用場合實現商業價值。然而，相比于傳統商業化樹脂材料，苯并噁嗪樹脂的發展起步較晚，目前還存在固化溫度高、固化后材料過脆、難回收利用等不足。為此，團隊近年來從分子設計角度出發，開拓了高性能苯并噁嗪樹脂、生物基苯并噁嗪樹脂以及苯并噁嗪樹脂基功能化材料等多系列新材料體系（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結構與固化后樹脂材料的構效關系，深入研究了苯并噁嗪樹脂結構中存在的特殊分子構象以及氫鍵效應，旨在開發并商業化可廣泛應用于電子封裝、航空航天等領域的樹脂基體材料。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.3c01515
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（責任編輯：xu）
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