고온 열변형 내성을 갖춘 생물 기반 알데하이드아민/이민 복합체 동적 공유결합 고분자

Hong-yun Hu ,  

Zhen Yu ,  

Jin-ping Ni ,  

Zhao-bin Tang ,  

Yan-lin Liu ,  

摘要

동적 공유결합 고분자 네트워크(DCPNs)는 열경화 수지 재활용 문제를 해결하기 위한 효과적인 방안을 제공하지만, 동적 결합의 역가능성으로 인해 이러한 재료들은 보통 고온에서의 열적 변형 내성이 낮고, 열물성 및 기계적 성능, 차원 안정성이 부족하여 실제적인 응용이 제한된다. 따라서 본 연구에서는 생물 기원 바닐린알데히드와 L-라이신 이디이소시아네이트로부터 다이에틸렌트리아민과 4,4'-디아미노디페닐메탄을 교차결합제로 사용하여 생물 기반 동적 공유결합 고분자(PBVs)를 제조하였다. 구조 분석 결과, 알데하이드-아민 축합 반응에 의해 알데하이드아민/이민 복합체 DCPNs가 성공적으로 형성되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 재료는 우수한 고온 열변형 내성을 나타내며, 인장 강도는 약 70 MPa, 유리 전이 온도 Tg는 120 ℃를 초과하며, 수지의 초기 변형 온도는 120 ℃까지이다. 또한, 이러한 재료는 산성 조건 하에서 완전하게 분해되며, 열압소공정을 통해 완전히 재활용이 가능하다. 본 연구는 고온 열변형 내성과 재활용 가능성을 갖춘 생물 기반 열경화 수지의 개발을 위한 새로운 길을 제시하고 지속 가능한 재료 분야에 응용 가능성을 갖고 있음을 보여준다.

关键词

열경화 수지;동적 공유결합 고분자 네트워크;생물 기반;열변형 내성;분해

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