非対称水素結合が生物ベースポリウレタンの自己修復と力学的性能を同時に向上させる

Jun-jie Wang ,  

An-qi Ye ,  

Hua-gao Fang ,  

Xiao-yu Dong ,  

Yuan-qing Zhang ,  

Yong Zhang ,  

Zhi Liu ,  

Yun-sheng Ding ,  

摘要

生物ベースのポリカーボネートジオール(PCDL)、生物ベースのリジンジイソシアネート(LDI)およびイソフルロンジイソシアネート(IPDI)を主原料に、イソフルロンジアミン(IPDA)およびジ(2-ヒドロキシエチル)ジチオエーテル(HEDS)をチェーンエクステンダーとして用いて、高強度で自己修復可能な生物ベースポリウレタンを調製した。研究によると、PCDL-IL-AH(PCDL-IPDI / LDI-IPDA / HEDS)に比べて、非対称水素結合により生物ベースポリウレタンの力学的性質が向上し、同時に動的共有結合による自己修復能力も向上した。その中で、PCDL-IL-AH-7試料は室温での引張強度が45.22MPa、引張伸び率が1021%、破壊強度が207.64MJ / m3、破壊エネルギーが182.78kJ / cm2で、強靭な特性が現れた。そして、80℃、空気中で2時間放置した後、表面の幅約100μmの傷痕が完全に修復され、優れた自己修復能力を示した。この研究は、高強度で高靭性、高自己修復効率の生物ベースポリウレタン材料の設計合成に新しい方法を提供するものである。

关键词

生物ベースポリウレタン; 非対称水素結合; 動的共有結合; 力学的性能; 自己修復能力

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