以溶膠－凝膠法製備熱塑性聚氨基甲酸酯／二氧化矽混成材料之研究

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Title:	以溶膠－凝膠法製備熱塑性聚氨基甲酸酯／二氧化矽混成材料之研究
Authors:	王俊凱
Keywords:	四乙氧基矽熱塑性聚氨基甲酸酯溶膠凝膠法混成材料
Date:	2001
Issue Date:	2009-08-18 13:43:20 (UTC+8)
Abstract:	本研究之主要目的，在於不同催化系統鹽酸及醋酸(HCl and HOAc)下，利用溶膠－凝膠法將四乙氧基矽與熱塑性聚氨基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane，TPU)合成TPU／SiO2之有機－無機混成材料，對於所形成TPU／SiO2混成材料之物理及機械性質的差異，做一系列討論。在光學性質方面，從透光率之測試中可知，除了以HCl為催化劑時，SiO2含量在15及20 wt.% 之材料透明性較差外，其餘材料均呈現不錯之透明性。由FT-IR光譜圖比較，發現N-H基稍有往低波數移動，表示TPU與SiO2有產生氫鍵鍵結。TGA測試之熱裂解溫度，從分析數據顯示，當熱重損失50wt.%時，溫度隨著SiO2的含量增加而增加，且混成材料的耐熱性質不受所使用催化劑的種類影響。從DSC測試圖形中，發現TPU與混成材料皆無結晶現象產生。DMA測試中，動態儲存模數(E’) 隨著SiO2含量的增加而增加，tanδ亦隨著SiO2含量的增加，有略往高溫移動(shift)並變小之趨勢，顯示TPU與silica之作用力增加，對混成材料之Tg點有提昇。而在抗拉強度方面，就整體而言，混成材料之抗拉強度均比純TPU之強度高5∼16%。而混成材料之切割破壞能量不受silica含量多寡的影響，而是完全受到刀片的刀鋒尖端直徑(crack tip diameter)的影響。
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