Shape Memory Behavior of Emulsion-Templated Poly(ε-Caprolactone) Synthesized by Organocatalyzed Ring-Opening Polymerization

结晶度 材料科学 聚合 结晶 己内酯 多孔性 化学工程 乳状液 高分子化学 聚合度 复合材料 聚合物 工程类
作者
Petra Utroša,Özgün Can Önder,Ema Žagar,Sebastijan Kovačič,David Pahovnik
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:52 (23): 9291-9298 被引量:32
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.9b01780
摘要

Organocatalyzed ring-opening polymerization (ROP) of ε-caprolactone (CL) and 4,4′-bioxepanyl-7,7′-dione as a bis-lactone cross-linker was performed within the oil-in-oil high internal phase emulsions (HIPEs) at 50 °C. In this way, the cross-linked poly(ε-caprolactone) (PCL) polyHIPE foams of ∼85% porosity were synthesized. Thermomechanical properties of the prepared polyHIPEs were studied and proved to greatly depend on a degree of PCL cross-linking. The melting and crystallization temperatures as well as the degree of crystallinity of PCL polyHIPE foams decrease with an increasing cross-linking degree. Semi-crystalline polyHIPEs demonstrate shape memory behavior with excellent shape fixity and shape recovery. At an appropriate degree of PCL cross-linking, the polyHIPE temporary shape can be fixed at room temperature, while a transition to the permanent shape occurs upon heating at 40 °C. Moreover, a two-way shape memory behavior of the PCL polyHIPEs under constant stress was observed.
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