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A new class of vitrimers based on aliphatic poly(thiourethane) networks with shape memory and permanent shape reconfiguration
European Polymer Journal ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2019.109361 Francesco Gamardella , Federico Guerrero , Silvia De la Flor , Xavier Ramis , Angels Serra
European Polymer Journal ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2019.109361 Francesco Gamardella , Federico Guerrero , Silvia De la Flor , Xavier Ramis , Angels Serra
Abstract Vitrimers are a new promising class of polymeric materials which are attracting increasing attention thanks to their thermosetting characteristics with their capability of being reprocessed and recyclable, which make them more environmentally friendly in reference to the conventional thermosets. In the present study, we report a new class of vitrimeric materials consisting in poly(thiourethane) networks. These materials can be easily prepared from readily available isocyanate and thiol monomers in the presence of dibutyltin dilaurate (DBTDL) as the catalyst. The reaction has a click nature and therefore leads to highly homogeneous networks. The materials studied behave as conventional thermosets until topological rearrangement started. Freezing topological temperatures (Tv) between 132 and 95 °C were determined depending on the amount of catalyst in the material. The vitrimers prepared showed good shape memory and welding abilities and a high optical transparency and therefore they have a great potentiality in advanced engineering applications. The occurrence of the trans-thiocarbamoylation reaction, responsible of the rearrangement, has been confirmed by using model compounds. The materials remained unaltered after reprocessing, which was proved by means of FTIR and thermomechanical studies.
中文翻译:
基于具有形状记忆和永久形状重构的脂肪族聚(硫氨酯)网络的一类新型玻璃体
摘要 Vitrimers 是一类新的有前途的聚合物材料,由于其热固性特性以及可再加工和可回收利用的能力而受到越来越多的关注,这使得它们比传统的热固性材料更加环保。在本研究中,我们报告了一类由聚(硫氨酯)网络组成的新型玻璃体材料。这些材料可以在二月桂酸二丁基锡 (DBTDL) 作为催化剂的情况下,由易得的异氰酸酯和硫醇单体轻松制备。该反应具有点击性质,因此导致高度同质的网络。所研究的材料在拓扑重排开始之前表现为传统的热固性材料。132 至 95 °C 之间的冷冻拓扑温度 (Tv) 取决于材料中催化剂的含量。制备的玻璃体显示出良好的形状记忆和焊接能力以及高光学透明度,因此它们在先进的工程应用中具有很大的潜力。已经通过使用模型化合物证实了负责重排的反式硫代氨基甲酰化反应的发生。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。负责重排,已通过使用模型化合物确认。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。负责重排,已通过使用模型化合物确认。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。
更新日期:2020-01-01
中文翻译:
基于具有形状记忆和永久形状重构的脂肪族聚(硫氨酯)网络的一类新型玻璃体
摘要 Vitrimers 是一类新的有前途的聚合物材料,由于其热固性特性以及可再加工和可回收利用的能力而受到越来越多的关注,这使得它们比传统的热固性材料更加环保。在本研究中,我们报告了一类由聚(硫氨酯)网络组成的新型玻璃体材料。这些材料可以在二月桂酸二丁基锡 (DBTDL) 作为催化剂的情况下,由易得的异氰酸酯和硫醇单体轻松制备。该反应具有点击性质,因此导致高度同质的网络。所研究的材料在拓扑重排开始之前表现为传统的热固性材料。132 至 95 °C 之间的冷冻拓扑温度 (Tv) 取决于材料中催化剂的含量。制备的玻璃体显示出良好的形状记忆和焊接能力以及高光学透明度,因此它们在先进的工程应用中具有很大的潜力。已经通过使用模型化合物证实了负责重排的反式硫代氨基甲酰化反应的发生。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。负责重排,已通过使用模型化合物确认。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。负责重排,已通过使用模型化合物确认。材料在再加工后保持不变,这通过 FTIR 和热机械研究得到证实。