最近发表的一项调查研究, 报告了新型离子液体交联形状记忆聚氨酯的合成.
新型离子液体交联形状记忆聚氨酯(PU-IL)以聚己内酯二醇和4,4 -甲基异氰酸酯(苯基异氰酸酯)(MDI)为基础, 可以克服传统形状记忆聚氨酯的主要缺点. 在这种情况下, PU-IL中的离子液体交联剂不仅表现出更高的形状恢复率(98%), 而且还表现出优异的形状固定性(98%). 在循环拉伸试验的第二个循环周期中, PU-IL显示出几乎完全恢复的形状恢复率, 同时保持了优异的形状固定性. 通过DSC热分析法(Differential Scanning Calorimeter)证明, PU-IL较高的形状固定性受到了其较高的结晶度和熔化焓的支撑.
降低玻璃化转换温度
新型离子液体交联形状记忆聚氨酯(PU-IL)的性能与使用1,4-丁二醇(BDO)作为扩链剂的常规线性聚氨酯(PU-BDO), 以及使用三羟甲基丙烷(TMP)的非离子交联聚氨酯(PU-TMP)的性能进行了比较. 作为交联剂的离子液体降低了玻璃化转变温度(Tg), 而非离子交联剂提高了玻璃化转变温度(Tg). 有趣的是, PU-IL的软链段结晶度和熔化焓高于PU-BDO的软链段结晶度和熔融焓, 而在PU-TMP的DSC热分析图中未观察到熔融或结晶峰.
动态热机械分析法 (DMA) 的支撑
DSC热分析法的分析结果受到了动态机械分析法(DMA)的支撑. 较高的玻璃化转变温度(Tg), 且不存在软链段熔融转变, 说明PU-TMP中的硬链段和软链段是完全混合的, 但PU-IL中的离子相互作用限制了这一点.
SAXS分析法显示, PU-TMP没有散射峰也支撑了其软段和硬段的混合. FT-IR光谱显示, PU-BDO的氢键较强, 其次是PU-TMP和PU-IL.