單寧酸(TA)是具有高度支化芳香族聚酯結構和端羥基的天然多醇,它帶有的鄰苯二酚基團具有類似于貽貝類聚多巴胺的優(yōu)異的物理化學性質。TA 及其衍生物已被用作有效的聚合物材料增韌劑或粘合劑涂層。
北京林業(yè)大學的張世鋒教授團隊以TA為超支化“硬核”、以腰果酚端基的脂肪鏈為“柔性殼”,通過共沉淀方法,制備了一種新型的核-殼結構增韌劑TCA-HBSi。并將其作為交聯(lián)劑用于制備高強度、韌性的大豆蛋白(SP)熱固性樹脂。
研究發(fā)現(xiàn),在TCA-HBSi納米雜化物與脆性SP基質界面形成了微相分離結構,這不僅提高了TCA-HBSi的分散程度,同時強化了相鄰TCA-HBSi和交聯(lián)蛋白質鏈的界面相互作用,因此在有機械負荷時促進了能量耗散。具有該交聯(lián)網(wǎng)的SP復合物樹脂的強度和韌性同時得以提高,且沒有損失拉伸強度。所得基于蛋白質的SP/TCA-HBSi熱固性材料強韌,可直接用于高強度木材粘合劑。
比較于純樣品,這種協(xié)同多相結構同時提高了經(jīng)TCA-HBSi改性的SP復合樹脂的強度與韌性(多于2倍)。用于制備夾板,該樹脂提高了材料的粘合強度與耐水性。
文獻來源:Developing Eco-friendly High-Strength Soy Adhesives with Improved Ductility through Multiphase Core?Shell Hyperbranched Polysiloxane. Zhong Wang, Shujun Zhao, Huiwen Pang, Wei Zhang, Shifeng Zhang,* and Jianzhang Li. ACS Sustainable Chem. Eng. 2019, 7, 7784-7794.