셀룰로오스 나노결정을 첨가한 생의학적 열가소성 폴리우레탄의 향상된 열적 안정성

초록 동결 건조된 셀룰로오스 나노결정(CNC)이 용매 주조 방법으로 열가소성 폴리우레탄 Pellethane 2363‐55D(P55D)에 분산되어 CNC 강화 나노복합재료를 제조하였다. 본 연구는 P55D에 소량(1–5 wt%)의 CNC를 첨가하면 열 분해 온도가 증가하면서도 순수 P55D의 비슷한 경도, 강도 및 신율이 유지됨을 보여주었다. P55D에 첨가된 CNC는 유리 전이 온도에 영향을 미치지 않았지만, 1 wt % CNC가 매트릭스에 분산되었을 때 분해 시작 온도가 286°C에서 327°C로 이동하였다. 더 높은 분해 시작 온도는 CNC 표면의 수산기와 P55D의 경질 블록의 우레탄 그룹 간의 수소 결합 형성 때문으로 여겨진다. 나노복합재의 궁극적인 인장 강도 및 파단까지의 응력(ε f)은 최대 5 wt % CNC의 추가로 최소한의 영향을 받았으며, 탄성 계수는 약 70% 증가하였다. ε f가 최대 5 wt % CNC의 추가 동안 변하지 않았다는 관찰은 경질 블록과 사슬의 흐름/슬라이딩이 플라스틱 변형 동안 CNC의 존재로 인해 방해받지 않았음을 시사하였다. 이 연구의 결과는 CNC 추가가 P55D의 다양한 생의학 기기에 대한 가공 온도를 넓히면서도 비슷한 경도, 강도 및 신율을 유지하게 되었음을 의미한다. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132 , 41970.