本发明专利技术提供了一种热可逆共价交联剂及其合成方法及应用，涉及高分子领域，该类化合物可由带有羟基的双烯体和亲双烯体通过多步的Diels-Alder反应及其逆反应合成得到，将其作为聚氨酯交联剂制备出的热固性弹性体在保证树脂高力学性能的前提下，同时可采用通用的高分子材料加工成型方法进行回收再利用，减少了能源和资源的浪费，实现了材料循环再利用的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料技术，特别涉及一种热可逆共价交联剂的合成方法，及其 在制备可再加工的热固性树脂中的应用。
技术介绍
热固性高分子材料凭借其交联网络结构，通常具有高硬度，高强度，高耐溶剂性， 高耐磨性等优秀的性能，在建筑、机械、航空航天以及生物医用领域得到了广泛的应用。然 而，随着该类型材料的用量不断增加，其使用完废弃后的处理问题日益引起人们的关注，由 此而带来的资源的浪费和环境的破坏等衍生问题也亟需采取有效的措施加以解决。同时， 这些问题又反过来限制热固性树脂进一步扩大使用范围，使材料无法完全发挥其应有的价 值。 为应对这一困境，科研人员开始将动态化学键引入到交联的聚合物中，通过在一 定的刺激条件下，交联的高分子材料可以自发愈合材料内部出现的缺陷，在应用完成后也 可以再次被回收利用。在众多的动态化学键体系中，尤以Diels-Ald er反应构筑的交联网 络结构广受关注，这是因为Diels-Alder反应的高效性和有效性，一般由此制备的聚合物 材料均具有较好的力学性能。然而，此前报道的Diel s-Alder反应体系中，通常需要采用复 杂的合成技术将DA反应单体引入到聚合物的主链之上，而这通常在工业生产中是难以实 现的。为进一步地完善这一设计思路，在专利CN103059250A的基础之上，我们提出本专利技术 的制备技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热可逆共价交联剂，即一种热固性树脂的交联剂； 本专利技术的目的还提出一种上述交联剂的合成方法； 本专利技术的另一目的是提供上述交联剂在热可逆交联聚氨酯中的应用。 本专利技术提供的热可逆共价交联剂具有以下通式：【主权项】1. 一种热可逆共价交联剂，其特征在于，具有以下的结构通式：其中，札=CH 2CH2OH 或者 CH2CH (OH) CH2OH 或者 CH (CH2OH) CH2OH ; R2 = R 3= H，CH 20H，CH (CH3) OH 或者 CH2CH (CH3) OH ; R4= H或者CH 20H ;其中R2, R3, R4不可同时为H。2. 如权利要求1所述的热可逆共价交联剂的合成方法，其特征在于，包括以下四个步 骤：步骤a :呋喃和马来酸酐溶于有机溶剂中，在室温下反应24小时，得到产物TM-1 ; 步骤b :将产物TM-1溶解于有机溶剂中后，缓慢滴加入Ri-NH2溶液，滴加完毕后，反应 装置逐渐升温至85°C回流8小时，所得沉淀抽滤后得产物TM-2 ; 步骤c :将产物TM-2溶解于有机溶剂后，在惰性气体保护下，110°C回流8小时，然后溶 液在0°C冰箱中放置12小时，所得沉淀为产物TM-3 ; 步骤d :将产物TM-3溶解于有机溶剂后，在惰性气体保护下，加入呋喃衍生物的有机溶 剂溶液，85°C下反应24小时后，可得目标产物TM的沉淀。3. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述的呋喃衍生物为2-呋喃甲醇， 3_呋喃甲醇，1_(2_呋喃基）乙醇，5-甲基-2-呋喃甲醇，a-甲基-2-呋喃乙醇，2, 5-呋 喃二甲醇中的一种。4. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述的1-见12为乙醇胺，3-氨 基-1，2-丙二醇，2-氨基-1，3-丙二醇中的一种。5. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙酸乙酯，四氢呋 P南，无水乙醚，石油醚，甲苯，甲醇，乙醇，丙酮，氯仿，二甲基亚砜，二氧六环或正己烷中的一 种。6. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。7. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于： 所述合成步骤a中各反应物的质量份数为：呋喃为92. 5-95. 3份、马来酸酐为100份、 溶剂为150-200份； 所述合成步骤b中各反应物的质量份数为：TM-1为100份、RfNH2S 37. 6-56份、溶剂 为 200-300 份； 所述合成步骤c中各反应物的质量份数为：TM-2为5份、溶剂为100-150份； 所述合成步骤d中各反应物的质量份数为：TM-3为100份、呋喃衍生物为60-77份、溶 剂为 1600-2000 份。8. -种如权利要求1所述的热可逆共价交联剂的应用，其特征在于，用作制备热可逆 交联聚氨酯的交联剂。【专利摘要】本专利技术提供了，涉及高分子领域，该类化合物可由带有羟基的双烯体和亲双烯体通过多步的Diels-Alder反应及其逆反应合成得到，将其作为聚氨酯交联剂制备出的热固性弹性体在保证树脂高力学性能的前提下，同时可采用通用的高分子材料加工成型方法进行回收再利用，减少了能源和资源的浪费，实现了材料循环再利用的目的。【IPC分类】C07D491-18, C08G18-32, C08L75-06【公开号】CN104804163【申请号】CN201510111733【专利技术人】孙平川, 陈胜利, 王粉粉, 吴强, 陈铁红 【申请人】南开大学【公开日】2015年7月29日【申请日】2015年3月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热可逆共价交联剂，其特征在于，具有以下的结构通式：其中，R1＝CH2CH2OH或者CH2CH(OH)CH2OH或者CH(CH2OH)CH2OH；R2＝R3＝H，CH2OH，CH(CH3)OH或者CH2CH(CH3)OH；R4＝H或者CH2OH；其中R2，R3，R4不可同时为H。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙平川，陈胜利，王粉粉，吴强，陈铁红，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。