Vanillin‐Derived Degradable and Reprocessable Liquid‐Crystalline Epoxy Resins with High Intrinsic Thermal Conductivity

环氧树脂 材料科学 亚胺 聚合物 固化(化学) 堆积 化学工程 单体 香兰素 共轭体系 聚合 热导率 液晶 高分子化学 复合材料 有机化学 化学 工程类 光电子学 催化作用
作者
Jiaxin Qin,Zeyu Sun,Mingyan Wang,Jiamei Luo,Jingwang Zhang,Qianli Liu,Wanshuang Liu,Hui Zhang,Jianyong Yu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (22): e202504637-e202504637 被引量:17
标识
DOI:10.1002/anie.202504637
摘要

Abstract The demand for high‐functionality and miniaturized consumer electronics is driving the development of polymer packaging materials with intrinsically high thermal conductivity. Herein, a novel vanillin‐based liquid‐crystalline epoxy monomer (BEP) and three curing agents (ICA‐1, ICA‐2, and ICA‐3) containing conjugated aromatic imine structures were synthesized. The results of X‐ray diffraction measurements show that the structural order of the epoxy resins based on BEP and ICAs increases with the number of conjugated benzene rings in ICAs. Compared with the conventional epoxy reference (0.23 W m −1 K −1 ), the prepared liquid‐crystalline epoxy resins exhibit enhanced intrinsic thermal conductivity (0.28–0.38 W m −1 K −1 ) due to the synergistic effect from the liquid‐crystalline phase structure in BEP and the additional ordered structure (via π–π stacking) in ICAs. Both experimental and molecular dynamics calculation results show that the thermal conductivity of the epoxy resins is proportional to the length of the conjugated structures in ICAs. Owing to the incorporation of dynamic aromatic imine bonds, the three cured epoxy resins based on BEP and ICAs demonstrate excellent reprocessibility through imine metathesis and are chemically degradable in the amine solution.
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