基于二硼杂环烷重排反应和亚胺-醛交换的互穿玻璃态聚合物

《Polymer Chemistry》：Interpenetrating vitrimers based on dioxaborolane metathesis and imine-aldehyde exchange

本研究合成了基于二氧硼烷交联和亚胺-醛交换的间质网络（IVs），通过调控两种动态共价键的动力学和交联密度，显著提升IVs的热稳定性、溶剂抵抗性和抗蠕变性，并证实其可高效机械回收而保持性能。

　　

由于二硼杂环烷具有热稳定性和氧化稳定性、能与多种化学基团兼容以及在各种聚合物基质中易于应用，因此它们已成为设计玻璃态聚合物（vitrimers）时理想的共价连接剂。然而，二硼杂环烷的聚合反应（metathesis）可在室温下进行，这可能导致所得弹性玻璃态聚合物在使用温度下具有较差的蠕变性能和耐溶剂性。在本研究中，我们报道了互穿玻璃态聚合物（interpenetrating vitrimers，简称IVs）的合成与表征。这些IVs分别基于硼酸酯聚合反应和亚胺-醛交换反应形成。通过模型研究评估了两种玻璃态聚合物子网络的化学结构特性及其对最终IVs性能的贡献。值得注意的是，这两种玻璃态聚合物在反应动力学和交联密度上的显著差异使得制备出的IVs在使用温度下具备更优异的热稳定性、耐溶剂性和抗蠕变性。此外，我们还证明了这些IVs可以高效地实现机械回收，且其热机械性能不会发生改变。