Conception intelligente et étude des propriétés du poly(butylène adipate-co-téréphtalate) basée sur l’interaction cation-π

Yi Xiao ,  

Xin-Rong Zeng ,  

Ling-Ying Shi ,  

Ke-Ke Yang ,  

摘要

Le poly(butylène adipate-co-téréphtalate) (PBAT) est une classe de polyesters biodégradables combinant une excellente flexibilité et une bonne processabilité, mais sa résistance mécanique est insuffisante, limitant ainsi son application. Cette étude introduit des groupes sulfonate de sodium (SS) dans des segments PBAT riches en structures π par une méthode d’extension de chaîne, préparant un ionomère PBATSS. Grâce à l’effet synergique des interactions électrostatiques inter-chaînes, des interactions cation-π et des liaisons hydrogène, les propriétés mécaniques et la résistance au flux à l’état fondu ont été significativement améliorées. Le copolymère conserve une bonne cristallinité et une large plage de fusion (ΔT > 30 ℃), conditions nécessaires à l’effet de mémoire de forme. Le PBATSS1 a été programmé à 120 ℃, avec un taux de fixation et de récupération de la forme atteignant respectivement 96,7% et 93,3%. Ce matériau présente également une bonne processabilité thermique ; un modèle « papillon » a été fabriqué par impression 3D, montrant une capacité de déformation réversible polymorphe. Cette étude propose une nouvelle stratégie de conception moléculaire pour la haute performance et la multifonctionnalité des matériaux à base de PBAT.

关键词

poly(butylène adipate-co-téréphtalate);sulfonate;interaction cation-π;mémorisation de forme;impression 3D

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