高性能持続可能ポリマー材料:層層積層膜から可逆架橋ポリマーへ

Yi-xuan Li ,  

Jun-qi Sun ,  

摘要

現代社会における高性能な力学特性と安定性を備えたポリマー材料の要求を満たすために、持続可能なポリマー材料は良好な動的性を維持しつつ、従来のポリマーに匹敵する力学性能と安定性を有し、さらには従来のポリマーにはない独特な力学特性を示す必要がある。本論文では、高性能な可逆架橋ポリマー材料に関する研究の進展を体系的に紹介する。層層積層技術を用いた自己/修復可能な可逆架橋ポリマー膜から出発し、ポリマー複合体に基づいて自己/修復可能で再利用可能な可逆架橋プラスチック、エラストマー、およびゲルを直接構築する効果的な方法を開発し、多様な可逆作用とインサイチ生成されたナノ相分離構造に基づく高性能可逆架橋ポリマー材料の相乗的調製という概念を最終的に提案した。ナノ相分離構造の剛性、変形性、動的解離性を調整することで、従来のポリマーに匹敵またはそれを上回る力学強度を持つ可逆架橋ポリマー材料を作製し、高強度かつ極めて低いヒステレシスを持つ水ゲル/イオンゲル、優れた裂け抵抗性と損傷抵抗性を持つエラストマー、低温で超靭性かつ耐衝撃性を有するプラスチックなどの独特な力学特性を有する可逆架橋ポリマー材料も得られた。架橋ネットワークの可逆性により、高性能可逆架橋ポリマー材料は優れた修復性、再加工性、及びモノマー回収性能を有し、高性能持続可能ポリマー材料の創製に新たな方法を提供する。

关键词

可逆架橋ポリマー; 層層積層膜; 修復可能ポリマー; 再利用可能ポリマー; インサイチ相分離

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