中科院宁波材料所张若愚研究员等：聚乳酸链的含量对聚醚酯型HMDI基聚氨酯的结构与性能影响
聚氨酯是一种嵌段类的共聚物，通常呈现微相分离的形貌，具有较好的机械强度和优良的循环拉伸性能。基于脂肪族异氰酸酯的聚氨酯具有透明，不易黄化的优点，但是其机械强度往往较低，循环拉伸性能普遍较差。聚乳酸是一种生物基可降解材料，其原料来源广泛，产品使用与终结绿色环保，并且具有较高的机械强度。将聚乳酸链引入脂肪族异氰酸酯基的聚氨酯中作为软段，可以在提高聚氨酯的力学性能的同时提高绿色成份含量。因此，研究聚乳酸链段对聚氨酯材料的结构与性能的影响具有重要意义。
基于上述背景，中国科学院宁波材料所生物基高分子课题组的张若愚研究员等人采用开环共聚的方式，以丙交酯为单体，1,4-丁二醇为链转移剂，合成低分子量的聚乳酸二元醇(PLLA)。然后以PLLA、聚四氢呋喃二元醇(PTMG)为软段, 4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和1,4-丁二醇(BDO)为硬段，采用二步法合成一系列不同PLLA含量的聚氨酯材料(图1)。应力应变曲线(图2)表明PLLA含量越高，会使聚氨酯材料的机械强度越好，但是也会同时降低断裂伸长率。拉伸过程也会破坏聚氨酯材料中的PLLA晶体以及异氰酸硬段与PLLA链间的氢键(图3)。
图1. 聚氨酯样品的合成
图2. 聚氨酯材料的应力应变曲线
图3. 拉伸前后聚氨酯材料的微观结构示意图
石磊硕士研究生是该论文的第一作者，张若愚研究员、朱锦研究员和汤兆宾高级工程师为通讯作者。该项工作得到国家重点研发项目(No. 2017YFB0309300)，国家自然科学基金(No. 51773218)，中科院青年创新促进会(No. 2018338), 以及宁波市自然科学基金(No. 2018A610109)的资助。
该工作即将发表于Chinese Journal of Polymer Science。
论文链接：
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10118-019-2283-3
来源：高分子科学
相关进展
免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn
关注高分子科学技术 👉
长按二维码关注
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
点
这里“阅读原文”，查看更多