二重軟相熱可塑性エラストマーの速度誘導伸長挙動と機構に関する研究

Cheng-yi Huang ,  

Kai Lu ,  

Yi-yu Kang ,  

Hai-ming Chen ,  

摘要

速度誘導伸長(SIE)挙動とは、伸長速度の増加に伴いエラストマーの弾性率、強度、破断伸長率が同時に増加する特殊な力学特性であり、熱可塑性エラストマーの粘弾性を調整することで得られる興味深い科学現象である。本研究では、熱力学的に非相溶であり、両末端に二つのヒドロキシル基を持つポリジメチルシロキサンとポリテトラヒドロフランを軟質セグメントとして選び、硬質セグメント含有量を調整することで二重軟相構造を持つ一連の熱可塑性ポリウレタンエラストマーを構築し、SIE挙動の調整可能な制御合成を実現した。in situ小角X線散乱(SAXS)技術を用いて変形過程中の構造進化をin situ追跡し、変形過程における二重軟相構造の界面散逸・融合過程が分子鎖の緩和時間を著しく延長させ、それにより分子鎖の大規模すべりを促進し、顕著な速度誘導伸長挙動を形成すると考えられた。この過程の確認は、熱可塑性エラストマーの長距離変形過程における微細構造進化の理解に新たな視点を提供し、新規高性能エラストマーの設計指針となるであろう。

关键词

ポリウレタン;伸長速度;ミクロ相分離;速度誘導伸長挙動;エラストマー

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