熱安定性を向上させたポリカプロラクトンベースのポリウレタンの製造

ポリウレタン（PU）の熱的特性、特に熱安定性を理解し、それを改善するための簡略化された方法を知ることの利点は多岐にわたります。このため、ポリカプロラクトン（PCL）およびBoltorn®アルカリ性ハイパーブランチポリエステルに基づき、未修飾および表面修飾されたTiO2ナノ粒子（NP）をPUに異なる量埋め込むことがPUの特性に与える影響について調査しました。走査型電子顕微鏡、膨潤測定、機械的試験、熱重量分析を通じて得られた結果は、TiO2 NPが主にPUの熱性能を改善するために適用可能であることを示しました。C12長鎖アルキルを含む両親媒性のタンニン酸エステルを用いてTiO2 NPを表面修飾することで、修飾されたTiO2 NPが未修飾のものと比較してPUマトリックス内でより良い分散性を持つため、PUの熱安定性への影響が大きくなりました。また、修飾されたTiO2 NPを使用して製造された複合材料のDTGピークの特異な形状は、適用されたナノフィラーが主にPUのソフトセグメントに埋め込まれていることを示しており、これによりPCLの熱分解が遅延し、PUの全体的な熱安定性が向上しました。製造された複合材料の熱分解過程をさらに探求し、PUの熱安定性における組み込まれたTiO2 NPの主導的な役割を証明するために、さまざまな等変換モデルフリー法が適用されました。異なる変換における熱分解反応の見かけの活性化エネルギーを評価した結果は、TiO2 NPがPUの熱安定性および老化耐性に与える正の影響を明確に確認しました。