高性能、可再加工的环氧树脂，采用生物基前体制备，适用于可持续材料应用

《Journal of Applied Polymer Science》：High-Performance, Reprocessable Epoxy Resin From Bio-Based Precursors for Sustainable Material Applications

生物基环氧树脂通过天然化合物合成，具有高降解性和热稳定性，锌催化体系下实现形状记忆效应与可回收性。

　　

摘要

热固性聚合物因其稳定性、机械强度和化学耐受性而被广泛使用；然而，它们对石油资源的依赖以及有限的回收性导致了与可持续性相关的问题。基于生物的可降解环氧酯为传统的热固性材料（如环氧树脂）提供了一种环保的替代方案。在本研究中，我们利用生物来源的成分——没食子酸、乙二醇和琥珀酸酐，制备了一种生物基环氧树脂。首先优化了没食子酸环氧单体的合成方法，然后使用通过绿色工艺合成的乙二醇双（琥珀酸）对其进行固化。这些单体以中等至较高的产率获得，并通过光谱技术进行了表征。研究了环氧树脂与固化剂以及锌催化剂的比例对聚合物热性能的影响。这种由锌催化的环氧树脂表现出良好的热稳定性和可再加工性，具有较高的凝胶含量、18.5 MPa的拉伸强度、3.41 × 10^?4 mol/cm³的交联密度以及形状记忆效应。该材料在5%的NaOH溶液中24小时内完全降解，这归因于固化剂的亲水性质和高酯基含量。重新加工后的聚合物仍保持了其形状记忆性能，尽管其玻璃化转变温度略有下降。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。