基于超支化动态拓扑交联的高强韧可降解氰酸酯树脂

【作者】 刘锐； 李政； 颜红侠；

【机构】 西北工业大学化学与化工学院；

【摘要】 氰酸酯树脂因其固化形成的规整三嗪环结构,具有优异的耐高温和介电性能,已成为继环氧电子封装材料之后的新秀。然而,热固性树脂固有的脆性缺陷也成为限制其应用不可避免的桎梏,特别是,其不溶不熔的永久交联网络导致树脂固化物难以降解回收和再加工利用,其废弃物主要通过粉碎、掩埋、焚烧等的方式处理,不仅造成巨大的资源浪费和经济损失,导致严重的环境污染,还会对人体健康造成潜在的威胁。近年来,超分子聚合物得益于其独特的三维拓扑结构,在热固性树脂改性方面展现出显著的优势,其分子结构可设计性强、合成工艺简单、活性端基丰富,能够依据材料性能需求进行灵活的结构设计。基于此,本团队提出通过设计合成含动态硼酸酯基团的超支化聚硅氧烷,以构筑超支化动态拓扑交联网络,利用"超分子聚合网络动态能量耗散"和"动态交联基团刺激响应裂解"协同实现传统氰酸酯树脂高强韧和可降解。此外,区别于传统以脂肪族Si-O-Si或Si-O-C链段为骨架结构的超支化聚硅氧烷,本研究设计合成的超支化聚硅氧烷以芳香Si-O-C(Si-O-Ph)链段为骨架结构,兼具苯环的刚性和硅氧键的柔性,发挥"刚柔相济"效应,不仅可有效规避传统超支化聚硅氧烷增韧树脂导致其耐热性降低问题,还有助于降低材料的介电常数和介电损耗。更多还原