Estrategias guiadas por enlaces de hidrógeno para la modulación del rendimiento térmico en termofijos de benzoxazina sustituidos por anillos de oxazina a base de biocompuestos

Las diversas aplicaciones de los polibenzoxazinas (PBZs) dieron lugar a un aumento en los regímenes sintéticos avanzados de monómeros de benzoxazina para observar excelentes rendimientos. Sin embargo, la necesidad de una alta temperatura de polimerización sigue siendo una cuestión preocupante. En este trabajo, se diseñan monómeros de benzoxazina sustituidos por anillos de oxazina derivados de sintón ecológicos más recientes para reducir la temperatura de polimerización sin comprometer la vida útil aprovechando la estrategia de catálisis latente incorporada. Una variación regiomérica en las funcionalidades (fenólico–OH, anisólico–OMe, y ambos) demuestra el efecto de la naturaleza variable (intra-/intermolecular) y la fuerza (débil/fuerte) de los enlaces de hidrógeno en la vida útil, el rendimiento térmico y los aceleradores de curado en la actual serie de monómeros. Análisis estructurales detallados de los monómeros revelan que las interacciones guiadas por la geometría mejoraron la estabilidad y aliviaron el problema de pérdida de masa durante la polimerización, que a menudo se encuentra en generaciones anteriores de benzoxazinas. Curiosamente, los polibenzoxazinas también poseían una alta estabilidad térmica, gracias a las interacciones polares y no vinculadas dentro de la red reticulada. Además, la característica de autocatalización del fenólico–OH nos permitió aplicar estos monómeros como aceleradores de curado y mejorar efectivamente el rendimiento térmico de otro monómero de bajo rendimiento y el copolímero correspondiente. El presente trabajo aboga por una estrategia sostenible de ingeniería estructural en el desarrollo de termofijos de próxima generación para aplicaciones de vanguardia que buscan un procesamiento de baja intensidad energética y un rendimiento brillante.