[發(fā)明專利]一種三（2-呋喃基）硼烷-三（2-馬來酰亞胺基乙基）胺DA反應(yīng)加成物

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011400814.6
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112457337A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊濤;楊鑠冰;陳亞龍;范琪
• 申請（專利權(quán)）人: 宜興市光輝包裝材料有限公司
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C08J5/18;C08L27/06;C08K5/55
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 顧品熒

本發(fā)明屬于合成領(lǐng)域,具體涉及一種三(2?呋喃基)硼烷?三(2?馬來酰亞胺基乙基)胺DA反應(yīng)加成物，利用呋喃和馬來酰亞胺基團發(fā)生可逆的Diels?Alder反應(yīng)，且該加成物具有重復(fù)性自修復(fù)特性，并進一步提供了該加成物的制備方法。本發(fā)明解決了適用于PVC領(lǐng)域的共價鍵材料匱乏的問題，利用可逆的DA反應(yīng)，形成具備熱致共價鍵，且具有重復(fù)性自修復(fù)特性的可逆材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于合成領(lǐng)域,具體涉及一種三(2-呋喃基)硼烷-三(2-馬來酰亞胺基乙基)胺DA反應(yīng)加成物。

背景技術(shù)

高分子科學(xué)家早在半個世紀(jì)前對硫化橡膠的性能測試中就已經(jīng)意識到，一些聚合物網(wǎng)絡(luò)中存在的動態(tài)共價鍵在激活時將使得整個網(wǎng)絡(luò)不再呈現(xiàn)傳統(tǒng)的熱固性，而是具有相當(dāng)程度的蠕變與應(yīng)力松弛行為。在近二十年，由于研究者們對自修復(fù)材料的興趣，各類動態(tài)共價鍵又重新活躍在廣泛的研究中。而在更近的十年當(dāng)中，對于如何從化學(xué)結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)傳統(tǒng)熱固性高分子的塑性，以及基于它的重加工與整體塑形，又在變形材料領(lǐng)域?qū)Σ牧细鼜V泛復(fù)雜的形狀需求中應(yīng)運而生。

目前的PVC標(biāo)簽領(lǐng)域關(guān)于動態(tài)共價鍵的介紹較為稀少，且還未有找到適合于PVC標(biāo)簽領(lǐng)域的動態(tài)共價鍵材料。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種三(2-呋喃基)硼烷-三(2-馬來酰亞胺基乙基)胺DA反應(yīng)加成物，解決了PVC領(lǐng)域的動態(tài)共價鍵材料的匱乏，利用可逆的DA反應(yīng)，形成具備熱致共價鍵，且具有重復(fù)性自修復(fù)特性的可逆材料。

為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種三(2-呋喃基)硼烷-三(2-馬來酰亞胺基乙基)胺DA反應(yīng)加成物，利用呋喃和馬來酰亞胺基團發(fā)生可逆的Diels-Alder反應(yīng)，且該加成物具有重復(fù)性自修復(fù)特性。

該材料在室溫和低于室溫環(huán)境中是一種堅硬的固體，其機械性能與商用環(huán)氧樹脂相當(dāng)。在高于120℃的溫度下，約30％的分子中共價鍵會因逆反應(yīng)發(fā)生而斷開，從而具備塑性加工能力，可通過常規(guī)加工設(shè)備及工藝成型為各種形狀的制品。冷卻后，斷開的共價鍵又重新反應(yīng)連接，制品恢復(fù)堅硬的外觀和性能。

所述加成物的處理方法是低溫碎化，碎化成40目。

所述加成物用于PVC熱收縮標(biāo)簽?zāi)ぁ?/p>

所述加成物的制備步驟包括：步驟1，三(2-馬來酰亞胺基乙基)胺加到三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液中，用無水硫酸鎂干燥處理，過濾溶液，常溫下真空排氣處理，在20分鐘內(nèi)蒸發(fā)掉大部分乙醚；步驟2，將粘性溶液攪拌30分鐘，在高真空下用20分鐘除去剩余的乙醚，然后將已經(jīng)變成非常粘稠的液體，緩慢移入模具中，盡量減少氣泡產(chǎn)生；步驟3，將模具室溫保持2小時，然后升溫到60℃，保持4小時，繼續(xù)升溫到75℃，保持4小時，然后將溫度升高到95℃，保持20小時；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，得到反應(yīng)產(chǎn)物。

所述三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液的制備方法包括如下步驟：步驟a，將正丁基鋰乙醚溶液全部移至已充氮處理并連接好的干燥三口燒瓶中，加入無水乙醚，混合均勻，在干冰-正辛烷浴中冷卻到-50～-60℃；步驟b，滴加無水呋喃，攪拌下慢慢升到室溫，室溫下攪拌反應(yīng)1小時，然后滴加200mL(N,N-二乙胺基)二氯硼烷乙醚溶液，繼續(xù)攪拌0.5小時，用100毫升2摩爾/升的鹽酸慢慢水解，分出醚層，步驟c，水層用乙醚萃取，合并醚液，并依次用適量純水、飽和碳酸氫鈉溶液洗至弱堿性，獲得三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液。其中，所述(N,N-二乙胺基)二氯硼烷乙醚液中的(N,N-二乙胺基)二氯硼烷濃度為129g/L。