兼具透明性與高韌性的彈性體

 

刊登日期:2018/11/27
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日本名古屋大學與東京大學利用滑輪狀的聚輪烷(Polyrotaxane;PR)作為架橋劑,成功地共同開發出一項高韌性且透明的彈性體(Elastomer)。

彈性體材料以其物性特徵,在民生經濟、交通運輸等領域有著極其廣泛的應用,在各種用途上,彈性體材料均發揮著重要的作用。然而彈性體被做為高分子材料進行利用時,必須透過添加可塑劑,使其具可撓性,但會因為可塑劑的溶出現象造成表面汙染的問題。為避免此問題,會增加架橋密度以加大彈性率,卻又會因此造成拉伸急遽地被破壞。此外,為提高強度,大量混練添加填料於彈性體之後,其透明性也會因此受到顯著影響。

研究團隊採用聚輪烷做為架橋劑,在彈性體構造中導入了新的架橋樣式,彈性體也因為架橋點會如同滑輪般動作,因此相較於使用一般架橋劑的彈性體,具有較高的韌性。研究團隊也實際將甲基丙烯酸酯類(Methacrylate)單體(Monomer)與聚輪烷架橋劑聚合製作出彈性體,並確認與一般架橋樣式相比,韌性呈現顯著的提高。此外,利用此方法將不再需要大量添加填料,因此可以實現高韌性,且在光學方面為透明狀態的調製。透明且高韌性的彈性體也將可望應用於高度先進醫療領域,亦或是成為可撓式顯示器、柔性機器人等相關開發的關鍵材料。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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