通过开发带有两亲性刷的杂化Janus粒子来改善甲基乙烯基硅橡胶/热塑性聚氨酯共混物界面粘结性能的有效策略

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:22
文章英文标题
An effective strategy for improving the interface adhesion of the immiscible methyl vinyl silicone elastomer/thermoplastic polyurethane blends via developing a hybrid janus particle with amphiphilic brush
正文
甲基乙烯基硅橡胶( MVQ ) /热塑性聚氨酯( TPU )共混是开发高强度和化学稳定性生物医用弹性体的有效途径。然而，MVQ和TPU相互之间互不相容，界面结合很弱。本研究通过将聚二甲基硅氧烷( PDMS )和聚氨酯( PU )分子链分别接枝到SiO2 @ PDVB粒子的两侧，制备了两亲性杂化粒子( PU-SiO2 @ PDVB- PDMS )，该粒子与两亲性刷形成Janus粒子增容剂，通过在界面处发生类似分子链缠结，提高了界面粘结性能。与传统的聚二甲基硅氧烷-聚丁二烯-聚氨酯( PU-PB- PDMS )三嵌段共聚物增容剂相比，该Janus粒子增容的MVQ / TPU共混体系即使在180   ° C下退火，仍具有很好的稳定性，其分散相( Dn )的平均尺寸在仅添加1   wt % wt %时急剧下降约3.5倍。我们认为，这种两亲性的Janus杂化粒子将为实现MVQ与其他不相容聚合物的共混开辟新的可能。
文章内容（英文）
Methyl vinyl silicone rubber (MVQ)/thermoplastic polyurethane (TPU) blending is an efficient way to develop biomedical elastomer with high strength and chemical stability. However, the MVQ and TPU phases are immiscible with each other and the interfacial adhesion is very weak. In this research, the amphiphilic hybrid particles (PU–SiO 2 @PDVB-PDMS) are synthesized by grafting polydimethylsiloxane (PDMS) and polyurethane (PU) molecular chains respectively onto two sides of SiO 2 @PDVB particles, which formed Janus particle compatibilizer with amphiphilic brush which can improve the interfacial adhesion via the similar molecular chain entanglement at the interface. Compared with traditional polydimethylsiloxane-polybutadiene-polyurethanes (PU-PB-PDMS) triblock copolymer compatibilizer, the MVQ/TPU blending compatibilized with this Janus particle is very stable even after annealing at 180 °C, with the average size of dispersed phase (D n ) decreasing sharply about 3.5 times under the addition of only 1 wt% content addition through solution mixing. In our opinion, this amphiphilic hybrid Janus particle will pave a new possibility to realize blending MVQ with other immiscible polymers.
来源出处
Journal|[J]PolymerVolume 214, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.POLYMER.2020.123375

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