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  熱固性樹(shù)脂具有優(yōu)異的機(jī)械性能、熱學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、加工性能以及化學(xué)穩(wěn)定性等，在電子封裝材料、復(fù)合材料、膠粘劑及涂料等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用。然而由于高度化學(xué)交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)，熱固性樹(shù)脂很難回收，同時(shí)也影響其下游產(chǎn)品包括碳纖維復(fù)合材料、電子產(chǎn)品等的回收。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，馬松琪研究員等人近幾年，通過(guò)分子設(shè)計(jì)在熱固性樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)中引入可控降解結(jié)構(gòu)和可逆共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的易回收性，做了大量工作，取得了系列進(jìn)展（Prog. Polym. Sci., 76, 65-110, 2018；ACS Sustain. Chem. Eng., 5(6): 4683-4689, 2017；Macromolecules, 49(10), 3780–3788, 2016；Macromolecules, 48 (19), 7127–7137, 2015）。

  最近馬松琪研究員等人以原料豐富、可持續(xù)的木質(zhì)素衍生物香草醛為原料，合成了一種生物基三醛基單體，進(jìn)而與二胺單體之間的席夫堿反應(yīng)制備了系列希夫堿熱固性樹(shù)脂TFMP-M、TFMP-P、TFMP-H（圖1），以期通過(guò)席夫堿結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)熱固性樹(shù)脂的回收和再加工。該樹(shù)脂體系解決了已報(bào)道可延展性熱固性樹(shù)脂熱學(xué)、力學(xué)性能低的問(wèn)題，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度達(dá)～178 °C, 拉伸強(qiáng)度達(dá)～69 MPa，拉伸模量達(dá)～1925 MPa。并且在結(jié)構(gòu)中引入有機(jī)磷結(jié)構(gòu)，解決了熱固性樹(shù)脂的易燃問(wèn)題，所得希夫堿熱固性樹(shù)脂具有優(yōu)異的阻燃性，垂直燃燒試驗(yàn)達(dá)到了V-0和V-1級(jí)別，有限氧指數(shù)在30%附近。據(jù)悉，該工作首次將熱固性樹(shù)脂的回收難問(wèn)題和易燃問(wèn)題同時(shí)解決，豐富了熱固性樹(shù)脂結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系理論，同時(shí)為新型熱固性樹(shù)脂的設(shè)計(jì)提供新的思路。

圖1. 希夫堿熱固性樹(shù)脂制備路線

  此希夫堿熱固性樹(shù)脂展現(xiàn)出了優(yōu)異的熱延展性，其在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上通過(guò)席夫堿結(jié)構(gòu)的交換可以實(shí)現(xiàn)快速的應(yīng)力松弛，并且通過(guò)阿倫尼伍茲方程對(duì)松弛時(shí)間擬合得到其鍵交換的活化能在49～81 kJ mol-1之間。此希夫堿熱固性樹(shù)脂打碎后，在180度熱壓下，10分鐘內(nèi)就重新成型（圖2），并且在重塑后，其主體化學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，力學(xué)性能沒(méi)有明顯的下降（圖3）。

圖2. 希夫堿熱固性樹(shù)脂的重新加工過(guò)程。

圖3. (a) TFMP-M重塑前后紅外光譜圖；(b-d) TFMP-M (b)，TFMP-P (c) 和TFMP-H (d) 重塑前后應(yīng)力應(yīng)變曲線。

  目前已經(jīng)有許多關(guān)于可降解的熱固性樹(shù)脂的研究報(bào)道，可是絕大部分工作不能實(shí)現(xiàn)對(duì)單體的回收�；厥諉误w有助于實(shí)現(xiàn)材料的循環(huán)利用，可以降低成本，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)席夫堿結(jié)構(gòu)在酸性條件下的水解，實(shí)現(xiàn)了熱固性樹(shù)脂的降解以及單體的溫和條件下回收（圖4）。

圖4. (a) 希夫堿熱固性樹(shù)脂降解機(jī)理; (b) 希夫堿熱固性樹(shù)脂降解過(guò)程; (c) 回收單體核磁及樣貌。

  以上相關(guān)成果發(fā)表在Macromolecules (DOI: 10.1021/acs.macromol.8b01601) 上， 論文的第一作者為中科院寧波材料所博士生王勝，通訊作者為馬松琪研究員，朱錦研究員。

  此工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金（51773216, 51473180, 51603221），中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員 (2018335)，和中國(guó)工信部民用飛機(jī)專(zhuān)項(xiàng)（MJ-2015-H-G-103）資助。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.8b01601