Polyhydroxyurétanes réticulés rapidement reprocessables basés sur l'échange de disulfure

Les réseaux polymères qui sont réticulés par des liaisons covalentes dynamiques sacrifient souvent les propriétés mécaniques robustes des thermodurcissables traditionnels en échange d'une reprocessabilité rapide et efficace. Les polyuréthanes sont des matériaux attrayants pour les polymères réticulés reprocessables en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques, de leur utilisation répandue et de leur facilité de synthèse, mais leurs synthèses reposent généralement sur des précurseurs d'isocyanate nocifs. Les polyhydroxyurétanes (PHUs), dérivés d'amines et de carbonates cycliques, offrent des alternatives prometteuses aux polyuréthanes traditionnels. Les réseaux de PHU sont reprocessables via des réactions de transcarbamoylation même en l'absence de catalyseurs externes, mais ce processus se déroule sur plusieurs heures à des températures supérieures à 150 °C. Nous avons considérablement réduit les temps de reprocessing des réseaux de PHU en incorporant des liaisons disulfure dynamiques. L'utilisation de cystamine comme comonomère donne des matériaux avec une stabilité thermique et des propriétés mécaniques similaires à d'autres PHUs rigides réticulés. Malgré leurs excellentes propriétés mécaniques, ces matériaux montrent une relaxation rapide du stress et ont des temps de relaxation caractéristiques aussi bas que 30 s à 150 °C. Cette propriété permet le reprocessing avec une récupération quantitative de la densité de réticulation mesurée par DMTA après seulement 30 minutes de moulage sous compression à température élevée. L'incorporation de disulfure est une approche prometteuse pour obtenir des résines de PHU réticulées reprocessables qui ne sont pas dérivées d'isocyanates.