本发明专利技术属于合成领域,具体涉及一种三(2
【技术实现步骤摘要】
一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物
[0001]本专利技术属于合成领域,具体涉及一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物。
技术介绍
[0002]高分子科学家早在半个世纪前对硫化橡胶的性能测试中就已经意识到，一些聚合物网络中存在的动态共价键在激活时将使得整个网络不再呈现传统的热固性，而是具有相当程度的蠕变与应力松弛行为。在近二十年，由于研究者们对自修复材料的兴趣，各类动态共价键又重新活跃在广泛的研究中。而在更近的十年当中，对于如何从化学结构上实现传统热固性高分子的塑性，以及基于它的重加工与整体塑形，又在变形材料领域对材料更广泛复杂的形状需求中应运而生。
[0003]目前的PVC标签领域关于动态共价键的介绍较为稀少，且还未有找到适合于PVC标签领域的动态共价键材料。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，解决了PVC领域的动态共价键材料的匮乏，利用可逆的DA反应，形成具备热致共价键，且具有重复性自修复特性的可逆材料。
[0005]为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，利用呋喃和马来酰亚胺基团发生可逆的Diels-Alder反应，且该加成物具有重复性自修复特性。
[0007]该材料在室温和低于室温环境中是一种坚硬的固体，其机械性能与商用环氧树脂相当。在高于120℃的温度下，约30％的分子中共价键会因逆反应发生而断开，从而具备塑性加工能力，可通过常规加工设备及工艺成型为各种形状的制品。冷却后，断开的共价键又重新反应连接，制品恢复坚硬的外观和性能。
[0008]所述加成物的处理方法是低温碎化，碎化成40目。
[0009]所述加成物用于PVC热收缩标签膜。
[0010]所述加成物的制备步骤包括：步骤1，三(2-马来酰亚胺基乙基)胺加到三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液中，用无水硫酸镁干燥处理，过滤溶液，常温下真空排气处理，在20分钟内蒸发掉大部分乙醚；步骤2，将粘性溶液搅拌30分钟，在高真空下用20分钟除去剩余的乙醚，然后将已经变成非常粘稠的液体，缓慢移入模具中，尽量减少气泡产生；步骤3，将模具室温保持2小时，然后升温到60℃，保持4小时，继续升温到75℃，保持4小时，然后将温度升高到95℃，保持20小时；反应结束后冷却至室温，得到反应产物。
[0011]所述三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液的制备方法包括如下步骤：步骤a，将正丁基锂乙醚溶液全部移至已充氮处理并连接好的干燥三口烧瓶中，加入无水乙醚，混合均匀，在干冰-正辛烷浴中冷却到-50～-60℃；步骤b，滴加无水呋喃，搅拌下慢慢升到室温，室温下搅拌反应1小时，然后滴加200mL(N,N-二乙胺基)二氯硼烷乙醚溶液，继续搅拌0.5小时，用100毫升2摩尔/升的盐酸慢慢水解，分出醚层，步骤c，水层用乙醚萃取，合并醚液，并依次用适量纯水、饱和碳酸氢钠溶液洗至弱碱性，获得三(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)二氯硼烷浓度为129g/L。
[0012]所述正丁基锂乙醚溶液的制备方法包括如下步骤：步骤A，在氮气保护下，在装有搅拌器、低温温度计、导气管、干燥管和滴液漏斗的干燥的三口烧瓶中，加入无水乙醚和细碎锂粒，在搅拌条件下滴加滴加1.5mL浓度为5mol/L的正溴丁烷无水乙醚溶液；步骤B，持续滴加正溴丁烷无水乙醚溶液，直至正溴丁烷无水乙醚溶液的加入量达到上述无水乙醚体积的60％，并保持-5～-10℃，反应1小时，然后慢慢自热升温至0-10℃，并继续搅拌1.5小时，得到正丁基锂乙醚溶液。其中，所述正丁基锂乙醚溶液在氮气环境下保存。
[0013]从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
[0014]1.本专利技术解决了适用于PVC领域的共价键材料匮乏的问题，利用可逆的DA反应，形成具备热致共价键，且具有重复性自修复特性的可逆材料。
[0015]2.本专利技术用于PVC热收缩标签膜，在受热情况下形成热分解，并在降温后共价键重新连接，依然形成稳定连接，确保热收缩标签膜的稳定性。
具体实施方式
[0016]结合实施例详细说明本专利技术，但不对本专利技术的权利要求做任何限定。
[0017]实施例1
[0018]一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物,包括如下步骤：
[0019]步骤1,制备三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液
[0020]在乙醚载体中，通过锂与正溴丁烷反应获得正丁基锂，然后利用正丁基锂和呋喃反应制得2-呋喃基锂，最后利用2-呋喃基锂与(N,N-二乙胺基)二氯硼烷发生羟基化反应,得到三(2-呋喃基)硼烷。
[0021](1)制备正丁基锂乙醚溶液
[0022]在氮气环境下，在500mL容量且干燥的三口烧瓶中装有搅拌器、低温温度计、导气管、干燥管和滴液漏斗；将200mL无水乙醚和8.4g(1.25mol)细碎锂粒；将82.2g(0.6mol)正溴丁烷和120mL无水乙醚配成的正溴丁烷乙醚溶液。滴加30滴正溴丁烷乙醚溶液，并在干冰-丙酮浴中冷却到-10℃，溶液变浑浊，且锂粒上呈现金属光泽亮斑时，表示反应开始。将余下的正溴丁烷乙醚溶液在30min内滴加完成，温度保持在-5℃～-10℃反应1h，然后慢慢自热升温至0-10℃，并保持搅拌1.5h。该过程中正丁基锂乙醚溶液的产率80-90％，含有正丁基锂0.5mol。在氮气保护下，通过带有玻璃丝的玻璃管过滤，并贮存在充氮容器中。
[0023](2)制备三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液
[0024]将(1)中制备的正丁基锂乙醚通入已充氮处理的1000mL干燥三口烧瓶中，加入130mL无水乙醚混合均匀，并在干冰-正辛烷浴中冷却到-50℃～-60℃，滴加34.7克(0.51摩
尔)无水呋喃，搅拌下慢慢升到室温，室温下搅拌反应1小时，滴加由25.8克(0.17摩尔)(N,N-二乙胺基)二氯硼烷和200毫升无水乙醚组成的溶液，继续搅拌0.5小时，用100毫升2摩尔/升的盐酸慢慢水解，分出醚层。水层用乙醚萃取，合并醚液，并依次用适量纯水、饱和碳酸氢钠溶液洗至弱碱性，获得三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液。该过程产率为60％，溶液中三(2-呋喃基)硼烷乙醚为0.1摩尔。
[0025]步骤2，制备三(2-呋喃基)硼烷/三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物：
[0026]步骤a，将38.6克(0.1摩尔)的三(2-马来酰亚胺基乙基)胺加到通过(2)制备的三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液中，用无水硫酸镁干燥处理，过滤溶液，常温下真空排气处理，在20分钟内蒸发掉大部分乙醚；步骤b，留下粘性溶液，搅拌30分钟，在高真空下用20分钟除去剩余的乙醚，然后将已经变成非常粘稠的粘性溶液，缓慢移入模具中，尽量减少气泡产生；步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述加成物利用呋喃和马来酰亚胺基团发生可逆的Diels-Alder反应制得。2.根据权利要求1所述的三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述加成物含有可逆共价键。3.根据权利要求1所述的三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述加成物采用低温碎化的方式将固体碎化成细粉。4.根据权利要求1所述的三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述加成物用于PVC热收缩标签膜。5.根据权利要求1所述的三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述加成物的制备方法，包括如下步骤：步骤1，三(2-马来酰亚胺基乙基)胺加到三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液中，用无水硫酸镁干燥处理，过滤溶液，常温下真空排气处理，在20分钟内蒸发掉大部分乙醚；步骤2，将粘性溶液搅拌30分钟，在高真空下用20分钟除去剩余的乙醚，然后将上述粘性溶液，缓慢移入模具中，尽量减少气泡产生；步骤3，将模具室温保持2小时，然后升温到60℃，保持4小时，继续升温到75℃，保持4小时，然后将温度升高到95℃，保持20小时；反应结束后冷却至室温，得到反应产物。6.根据权利要求5所述的三(2-呋喃基)硼烷-三(2-马来酰亚胺基乙基)胺DA反应加成物，其特征在于：所述三(2-呋喃基)硼烷乙醚溶液的制备方法是通过锂和正溴丁烷反应获得正丁基锂，然后正丁基锂与呋喃反应制得2-呋喃基锂，进而2-呋喃基锂与(N，N-二乙胺基)二氯硼烷发生烃基化反应，最终合成出三(2-呋...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，杨铄冰，陈亚龙，范琪，
申请(专利权)人：宜兴市光辉包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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