基于生物材料的异山梨醇非异氰酸酯聚氨酯的高性能及可重复粘附特性

《ACS Applied Polymer Materials》：High Performance and Repeatable Adhesion Property of Biobased Isosorbide Nonisocyanate Polyurethanes

非异氰酸酯聚氨酯通过溶剂-free熔融缩聚制备，采用生物基材料增强性能，其机械强度（0.7-12.2MPa）和热稳定性（>238℃）可调，具备可回收性和高延展性，适用于电子包装及多基材粘接。

　　

由于异氰酸酯单体具有潜在的危险性，尽管聚氨酯（PU）具有诸多优点，但在许多应用中的使用仍然受到限制。为了解决这一难题，研究人员开发了非异氰酸酯聚氨酯（NIPUm-x/y），这种材料含有高比例的生物基成分，具备出色的整体性能、优异的粘附性和可回收性，并通过一种无溶剂、环保的熔融缩聚工艺制备而成。该工艺使用二胺改性的氨基甲酸酯（DC）、二甲基1,6-己撑二氨基甲酸酯（DHMD）和生物基异山梨醇（IS）作为主要原料。通过傅里叶变换红外光谱、质子核磁共振和凝胶渗透色谱技术验证了NIPUm-x/y的化学结构。通过调控二胺的结构和DC的含量，可以调整其性能。NIPUm-x/y材料表现出优异的机械性能，其抗拉强度范围为0.7至12.2 MPa，断裂伸长率介于95.8%至1151.9%之间。此外，这些材料还具有良好的热稳定性，其分解温度（T_d）在重量损失5%时超过238°C。随着DC含量的增加，分子链的柔韧性提高，但机械强度降低，断裂伸长率相应增加。所合成的NIPUm-x/y材料具有可定制的粘附性能和重复性，并且具有可回收性，为工业应用提供了广阔前景，例如电子设备的包装和各种基材的粘接。