含动态可逆C-ON键的本征型自修复聚合物

【作者】 张泽平； 袁婵娥； 容敏智； 章明秋；

【机构】 中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室；

【摘要】 本研究通过C-ON键相邻基团的空间位阻和电子效应两种途径来改变其键能,使其均裂温度在较宽温域内可控调节;同时将该具有同步均裂/结合特性的动态键引入大分子链,在赋予聚合物自修复能力的同时,确保其在均裂温度下不会出现因C-ON键完全断裂而失去承载能力。第一种途径采用过氧化苯甲酰、氮氧自由基和含不同α取代基的苯乙烯衍生物反应,改变C-ON键周围的空间位阻,从而调节热可逆温度。结果表明,该方法可调范围较窄,而且含这类C-ON键的聚合物抗氧性不佳,须在惰性气体中才能进行自修复。第二种途径采用偶氮引发剂和氮氧自由基反应,通过C-ON键相邻基团吸电子作用的强弱,改变C-ON键的均裂温度。由于众多具有不同分解温度的偶氮引发剂可用,因而可调范围较宽;同时,依靠电子诱导效应和p-π、σ-p超共轭效应等,可提高C-ON键热可逆过程抗氧性,使聚合物能在空气中自修复。此外,该类动态聚合物还可热压回收和溶液降解。更多还原