Nghiên cứu tổng hợp polyurethane tự lành dựa trên liên kết disulfide

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HOÀNG KHẢI NGUYÊN NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP POLYURETHANE TỰ LÀNH DỰA TRÊN LIÊN KẾT DISULFIDE Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu Mã số: 8520309 TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2023 i Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Lệ Thu PGS.TS Nguyễn Trần Hà Cán chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Quốc Thiết Cán chấm nhận xét 2: PGS TS Hà Thúc Chí Nhân Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 24 tháng 04 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch: PGS TS Nguyễn Trường Sơn Thư ký: TS Bùi Văn Tiến Phản biện 1: TS Nguyễn Quốc Thiết Phản biện 2: PGS TS Hà Thúc Chí Nhân Ủy viên: PGS TS Nguyễn Trần Hà Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyện ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS TS Nguyễn Trường Sơn TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU ii NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Hoàng Khải Nguyên MSHV: 2170997 Ngày, tháng, năm sinh: 05/10/1999 Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật vật liệu I TÊN ĐỀ TÀI: Mã số : 8520309 “Nghiên cứu tổng hợp polyurethane tự lành dựa liên kết Disulfide” (Synthesis of the self-healing polyurethane based on disulfide bonds) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nội dung 1: Tổng hợp hệ PU với thay đổi hàm lượng TBP - Nội dung 2: Tổng hợp hệ PU với thay đổi hàm lượng Polycaprolactone- diol Polydisulfide - Nội dung 3: Đánh giá khả nhớ hình tự lành tất mẫu III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/09/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS Nguyễn Thị Lệ Thu PGS TS Nguyễn Trần Hà Tp HCM, ngày 24 tháng 04 năm 2023 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS TS Nguyễn Thị Lệ Thu PGS TS Nguyễn Trần Hà TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU iii LỜI CẢM ƠN Tơi xin dùng dịng chữ cảm ơn Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ để bày tỏ lòng biết ơn tri ân sâu sắc đến người trực tiếp gián tiếp dìu dắt, giúp đỡ tơi suốt q trình khoảng thời gian thực Luận văn tốt nghiệp Trước hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh - Khoa Cơng nghệ Vật liệu truyền đạt kinh nghiệm quý báu giảng dạy môn học từ đại cương đến mơn chun ngành từ tạo tảng kiến thức vững chắc, làm sở cho tơi thực Luận văn tốt nghiệp Tiếp theo xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến cô PGS.TS Nguyễn Thị Lệ Thu – cô giảng viên trực tiếp hướng dẫn đề tài luận văn Cô dành nhiều tâm huyết thời gian để tận tình dẫn tơi khơng kiến thức vật liệu polymer tự lành mà còn người truyền cảm hứng, động viên, an ủi tơi lúc tơi gặp khó khăn, biến cố lớn gia đình để tơi vững lịng hồn thành Luận văn tốt nghiệp Tiếp đến, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến chị Trương Thu Thủy – Chị người tận tình hướng dẫn tơi từ ngày đầu bỡ ngỡ bước chân vào phịng thí nghiệm Chị khơng ngần ngại chia sẽ, bảo từ kiến thức polymer tự lành, thao tác thí nghiệm đến kinh nghiệm, kỹ phòng lab Đồng thời, không quên gửi lời tri ân đến giúp đỡ anh Nguyễn Song Đức Anh, anh Đặng Hoàng Huân, anh chị, bạn khác nhóm nghiên cứu Thầy Hà Cơ Thu tạo điều kiện giúp đỡ hỗ trợ suốt trình thực luận văn iv Và đặc biệt, xin cảm ơn thầy Nguyễn Trần Hà tạo điều kiện mơi trường thí nghiệm thuận lợi suốt q trình tơi làm việc nghiên cứu PTN Trọng điểm Vật liệu Polymer Composite Cuối cùng, tơi khơng qn cảm ơn gia đình, đặc biệt cha mẹ, anh chị hậu phương vững bên cạnh cho tơi lời động viên, ủng hộ tơi suốt q trình học tập Mặc dù có nhiều cố gắng, nỗ lực để hồn thiện luận văn tốt nghiệp tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận quan tâm góp ý Q Thầy Cơ Kính chúc Q Thầy Cơ dồi sức khỏe, ln hoàn thành tốt mục tiêu nhiệm vụ đặt Kính chúc Khoa Cơng nghệ Vật liệu Bộ môn trực thuộc ngày lớn mạnh phát triển Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 04 năm 2023 Sinh viên thực Nguyễn Hồng Khải Ngun v TĨM TẮT Polymer tự lành ngày nghiên cứu rộng rãi ứng dụng nhiều lĩnh vực giảm thiểu chi phí sửa chữa hư hỏng vật liệu hình thành trình sử dụng Tuy nhiên, nhiều hệ vật liệu lại tự lành hiệu khoảng nhiệt độ cao tính chất lý chúng gặp nhiều hạn chế Điều khiến cho việc ứng dụng vật liệu tự lành vào thực tế gặp nhiều cản trở Do vậy, nghiên cứu thực với mong muốn tạo vật liệu PU “thế hệ mới” có khả hồi phục vết nứt hiệu nhờ vào liên kết Disulfide môi trường nhiệt độ khơng q cao cải thiện tính chất tính Trong nghiên cứu này, Polycaprolactone đóng vai trị pha mềm mang lại khả nhớ hình cho hệ polymer nhằm hỗ trợ đóng miệng vết cắt tăng cường hiệu tự lành Ngoài ra, Polydisulfide thêm vào phản ứng nhằm mang lại khả tự lành Polyurethane nhờ vào trao đổi liên kết Disulfide với hỗ trợ xúc tác Tributylphosphine Nghiên cứu sử dụng phương pháp đại FT-IR, DSC,… nhằm đánh giá tính chất vật liệu Kết mẫu có độ bền kéo Mpa hiệu tự lành đạt 95% nhiệt độ 80 o C Điều cho thấy tiềm hệ vật liệu lớn việc ứng dụng vào thực tế hoàn toàn khả thi vi ABSTRACT The self-healing polymer is more and more widely studied and applied in many fields because it can reduce the cost of repairing the damage of materials formed during use However, only at high temperatures can many current material systems be self-healing effectively and their mechanical properties are also limited This lead to numerous obstacles in the application of self-healing materials Therefore, this research was conducted with the desire to be able to create a new PU material with its effective self-healing ability coming from the disulfide bond in a temperature environment that is not too high and enhance its mechanical properties In this study, Polycaprolactone plays a crucial role as a soft phase to bring the shape-memory ability to the polymer system to support the closure of cracks hence enhancing the self-healing effect In addition, Polydisulfide is added to the reaction to bring about the self-healing ability of Polyurethane thanks to the exchange of disulfide bonds with the help of the Tributylphosphine catalyst Furthermore, modern methods such as FT-IR, DSC, etc were employed for evaluating the material-related properties As a result, the sample show its tensile strength of over Mpa and self-healing efficiency of more than 95% at 80 °C This follows that the potential of this material system is considerably huge and its application in practice is feasible vii LỜI CAM ĐOAN Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Hoàng Khải Nguyên Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu tổng hợp polyurethane tự lành dựa liên kết Disulfide” Học viên xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân học viên Các kết luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Trong q trình làm có tham khảo tài liệu liên quan nhằm khẳng định thêm tin cậy tính cấp thiết đề tài Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 Tác giả viii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN III TÓM TẮT V ABSTRACT VI LỜI CAM ĐOAN VII MỤC LỤC VIII DANH MỤC BẢNG BIỂU XII DANH MỤC HÌNH ẢNH XIII DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT XVII CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Polymer tự lành 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Cơ chế tự lành 1.2.2.1 Cơ chế khuếch tán 1.2.2.2 Liên kết Hydro 1.2.2.3 Liên kết Disulfide 1.3 Polymer nhớ hình 10 1.3.1 Định nghĩa 10 1.3.2 Cơ chế phân tử hiệu ứng nhớ hình polymer 11 1.3.3 Hiệu ứng nhớ hình đặc tính nhiệt 13 1.3.4 Ảnh hưởng tính nhớ hình lên hiệu ứng tự lành vật liệu 14 ix 1.3.5 Ứng dụng polymer nhớ hình 15 1.4 Polyurethane 16 1.4.1 Tổng quan 16 1.4.2 Tính chất 17 1.5 Tình hình nghiên cứu 20 1.5.1 Thế giới 20 1.5.2 Trong nước 21 1.6 Tính cấp thiết sở hình thành đề tài 22 1.7 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 25 1.8 Mục tiêu đề tài 25 1.9 Nội dung đề tài 26 CHƯƠNG 28 THỰC NGHIỆM 28 2.1 Nguyên liệu 28 2.2 Thí nghiệm 30 2.2.1 Phản ứng hóa học 30 2.2.2 Quy trình thực thí nghiệm 33 2.3 Nội dung 1: Tổng hợp hệ PU với thay đổi hàm lượng TBP 38 2.4 Nội dung 2: Tổng hợp hệ PU với thay đổi hàm lượng Polycaprolactone-diol Polydisulfide 39 2.5 Nội dung 3: Đánh giá khả nhớ hình tự lành tất mẫu 40 2.5.1 Đánh giá tính nhớ hình trực quan thơng qua khả hồi phục hình dạng (Rr), cố định hình dạng tạm thời (Rf) 40 2.5.2 Phương pháp đánh giá thời gian nhiệt độ tự lành vật liệu 40 Trang 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J Canadell, H Goossens, and B Klumperman, "Self-healing materials based on disulfide links," Macromolecules, vol 44, no 8, pp 25362541, 2011 [2] K S Toohey, N R Sottos, J A Lewis, J S Moore, and S R White, "Self-healing materials with microvascular networks," Nature materials, vol 6, no 8, pp 581-585, 2007 [3] U Lafont, H Van Zeijl, and S Van Der Zwaag, "Influence of crosslinkers on the cohesive and adhesive self-healing ability of polysulfidebased thermosets," ACS applied materials & interfaces, vol 4, no 11, pp 6280-6288, 2012 [4] H Wu et al., "High performance and near body temperature induced self-healing thermoplastic polyurethane based on dynamic disulfide and hydrogen bonds," Polymer, vol 214, p 123261, 2021 [5] B Willocq, R Bose, F Khelifa, S Garcia, P Dubois, and J.-M Raquez, "Healing by the Joule effect of electrically conductive poly (ester-urethane)/carbon nanotube nanocomposites," Journal of Materials Chemistry A, vol 4, no 11, pp 4089-4097, 2016 [6] J Hentschel, A M Kushner, J Ziller, and Z Guan, "Self‐healing supramolecular block copolymers," Angewandte Chemie, vol 124, no 42, pp 10713-10717, 2012 [7] S Burattini et al., "A healable supramolecular polymer blend based on aromatic π− π stacking and hydrogen-bonding interactions," Journal of the American Chemical Society, vol 132, no 34, pp 12051-12058, 2010 [8] J J Cash, T Kubo, A P Bapat, and B S Sumerlin, "Roomtemperature self-healing polymers based on dynamic-covalent boronic esters," Macromolecules, vol 48, no 7, pp 2098-2106, 2015 Trang 77 [9] M Zhang, F Zhao, and Y Luo, "Self-healing mechanism of microcracks on waterborne polyurethane with tunable disulfide bond contents," ACS omega, vol 4, no 1, pp 1703-1714, 2019 [10] Y Xu and D Chen, "A novel self‐healing polyurethane based on disulfide bonds," Macromolecular Chemistry and Physics, vol 217, no 10, pp 1191-1196, 2016 [11] Q Qu, H Wang, J He, T Qin, Y Da, and X Tian, "Analysis of the microphase structure and performance of self-healing polyurethanes containing dynamic disulfide bonds," Soft Matter, vol 16, no 39, pp 9128-9139, 2020 [12] Y Lai, X Kuang, P Zhu, M Huang, X Dong, and D Wang, "Colorless, transparent, robust, and fast scratch‐self‐healing elastomers via a phase‐locked dynamic bonds design," Advanced Materials, vol 30, no 38, p 1802556, 2018 [13] R J Wojtecki, M A Meador, and S J Rowan, "Using the dynamic bond to access macroscopically responsive structurally dynamic polymers," Nature materials, vol 10, no 1, pp 14-27, 2011 [14] J Liu, C S Y Tan, Z Yu, N Li, C Abell, and O A Scherman, "Tough supramolecular polymer networks with extreme stretchability and fast room‐temperature self‐healing," Advanced Materials, vol 29, no 22, p 1605325, 2017 [15] S M Kim et al., "Superior toughness and fast self‐healing at room temperature engineered by transparent elastomers," Advanced Materials, vol 30, no 1, p 1705145, 2018 [16] J C Lai, J F Mei, X Y Jia, C H Li, X Z You, and Z Bao, "A stiff and healable polymer based on dynamic‐covalent boroxine bonds," Advanced Materials, vol 28, no 37, pp 8277-8282, 2016 [17] S Burattini, B W Greenland, D Chappell, H M Colquhoun, and W Hayes, "Healable polymeric materials: a tutorial review," Chemical Society Reviews, vol 39, no 6, pp 1973-1985, 2010 Trang 78 [18] X Luo and P T Mather, "Shape memory assisted self-healing coating," ACS Macro Letters, vol 2, no 2, pp 152-156, 2013 [19] D Y Wu, S Meure, and D Solomon, "Self-healing polymeric materials: A review of recent developments," Progress in polymer science, vol 33, no 5, pp 479-522, 2008 [20] A Rekondo, R Martin, A R de Luzuriaga, G Cabañero, H J Grande, and I Odriozola, "Catalyst-free room-temperature self-healing elastomers based on aromatic disulfide metathesis," Materials Horizons, vol 1, no 2, pp 237-240, 2014 [21] R Wool and K O’connor, "A theory crack healing in polymers," Journal of applied physics, vol 52, no 10, pp 5953-5963, 1981 [22] W H Binder, Self-healing polymers Wiley Online Library, 2013 [23] M Hernández Santana, M den Brabander, S García, and S Van der Zwaag, "Routes to make natural rubber heal: a review," Polymer Reviews, vol 58, no 4, pp 585-609, 2018 [24] J Outwater and D Gerry, "On the fracture energy, rehealing velocity and refracture energy of cast epoxy resin," The Journal of Adhesion, vol 1, no 4, pp 290-298, 1969 [25] M A M Rahmathullah and G R Palmese, "Crack‐healing behavior of epoxy–amine thermosets," Journal of applied polymer science, vol 113, no 4, pp 2191-2201, 2009 [26] J Emsley, "Very strong hydrogen bonding," Chemical Society Reviews, vol 9, no 1, pp 91-124, 1980 [27] J Larson and T McMahon, "Gas-phase bihalide and pseudobihalide ions An ion cyclotron resonance determination of hydrogen bond energies in XHY-species (X, Y= F, Cl, Br, CN)," Inorganic Chemistry, vol 23, no 14, pp 2029-2033, 1984 [28] P Cordier, F Tournilhac, C Soulié-Ziakovic, and L Leibler, "Selfhealing and thermoreversible rubber from supramolecular assembly," Nature, vol 451, no 7181, pp 977-980, 2008 Trang 79 [29] B Mailhot, K Komvopoulos, B Ward, Y Tian, and G Somorjai, "Mechanical and friction properties of thermoplastic polyurethanes determined by scanning force microscopy," Journal of Applied Physics, vol 89, no 10, pp 5712-5719, 2001 [30] Y Liu et al., "Robust Organic–Inorganic Composite Films with Multifunctional Properties of Superhydrophobicity, Self-Healing, and Drag Reduction," Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 58, no 11, pp 4468-4478, 2019 [31] Y Amamoto, H Otsuka, A Takahara, and K Matyjaszewski, "Self‐healing of covalently cross‐linked polymers by reshuffling thiuram disulfide moieties in air under visible light," Advanced Materials, vol 24, no 29, pp 3975-3980, 2012 [32] B T Michal, C A Jaye, E J Spencer, and S J Rowan, "Inherently photohealable and thermal shape-memory polydisulfide networks," ACS Macro Letters, vol 2, no 8, pp 694-699, 2013 [33] S J Garcia, "Effect of polymer architecture on the intrinsic self-healing character of polymers," European Polymer Journal, vol 53, pp 118125, 2014 [34] P A Fernandes and M J Ramos, "Theoretical insights into the mechanism for thiol/disulfide exchange," Chemistry–A European Journal, vol 10, no 1, pp 257-266, 2004 [35] J M Matxain, J M Asua, and F Ruipérez, "Design of new disulfidebased organic compounds for the improvement of self-healing materials," Physical Chemistry Chemical Physics, vol 18, no 3, pp 1758-1770, 2016 [36] I Azcune and I Odriozola, "Aromatic disulfide crosslinks in polymer systems: Self-healing, reprocessability, recyclability and more," European Polymer Journal, vol 84, pp 147-160, 2016 [37] C F Shaw, "Gold-based therapeutic agents," Chemical reviews, vol 99, no 9, pp 2589-2600, 1999 Trang 80 [38] H Schmidbaur and A Schier, "Aurophilic interactions as a subject of current research: an up-date," Chemical Society Reviews, vol 41, no 1, pp 370-412, 2012 [39] M Pepels, I Filot, B Klumperman, and H Goossens, "Self-healing systems based on disulfide–thiol exchange reactions," Polymer Chemistry, vol 4, no 18, pp 4955-4965, 2013 [40] Z Q Lei, H P Xiang, Y J Yuan, M Z Rong, and M Q Zhang, "Room-temperature self-healable and remoldable cross-linked polymer based on the dynamic exchange of disulfide bonds," Chemistry of Materials, vol 26, no 6, pp 2038-2046, 2014 [41] S Thakur and J Hu, "Polyurethane: a shape memory polymer (SMP)," Aspects of Polyurethanes; Yilmaz, F., Ed.; London, UK: InTechOpen, pp 53-71, 2017 [42] W M Huang, "’Shape Memory Polymers (SMPs)-Current Research and Future Applications’," May, vol 25, pp 1-14, 2012 [43] A Lendlein and S Kelch, "Shape‐memory polymers," Angewandte Chemie International Edition, vol 41, no 12, pp 2034-2057, 2002 [44] S A Abdullah, A Jumahat, N R Abdullah, and L Frormann, "Determination of shape fixity and shape recovery rate of carbon nanotube-filled shape memory polymer nanocomposites," Procedia Engineering, vol 41, pp 1641-1646, 2012 [45] X Xiao, T Xie, and Y.-T Cheng, "Self-healable graphene polymer composites," Journal of Materials Chemistry, vol 20, no 17, pp 35083514, 2010 [46] Y Yang, X Ding, and M W Urban, "Chemical and physical aspects of self-healing materials," Progress in Polymer Science, vol 49, pp 3459, 2015 [47] Y Yang and M W Urban, "Self-healing of glucose-modified polyurethane networks facilitated by damage-induced primary amines," Polymer Chemistry, vol 8, no 1, pp 303-309, 2017 Trang 81 [48] C C Hornat and M W Urban, "Shape memory effects in self-healing polymers," Progress in Polymer Science, vol 102, p 101208, 2020 [49] E D Rodriguez, X Luo, and P T Mather, "Linear/network poly (εcaprolactone) blends exhibiting shape memory assisted self-healing (SMASH)," ACS applied materials & interfaces, vol 3, no 2, pp 152161, 2011 [50] S Thakul, "Shape Memory Polymers for Smart Textile Applications," in Textiles for Advanced Applications London, UK: InTechOpen, 2017 DOI: 10.5772/intechopen.69742 [51] W J Blank, Z He, and E T Hessell, "Catalysis of the isocyanatehydroxyl reaction by non-tin catalysts," Progress in Organic coatings, vol 35, no 1-4, pp 19-29, 1999 [52] Q Liu, Y Liu, H Zheng, C Li, Y Zhang, and Q Zhang, "Design and development of self‐repairable and recyclable crosslinked poly (thiourethane‐urethane) via enhanced aliphatic disulfide chemistry," Journal of Polymer Science, vol 58, no 8, pp 1092-1104, 2020 [53] W Gao, M Bie, Y Quan, J Zhu, and W Zhang, "Self-healing, reprocessing and sealing abilities of polysulfide-based polyurethane," Polymer, vol 151, pp 27-33, 2018 [54] Q Fu, Q Yan, M Zhou, W Xie, and H Fu, "Study on UV/sunlight curable self‐healing topological polysulfide polymer network based on disulfide exchange," Polymers for Advanced Technologies, vol 32, no 5, pp 2252-2261, 2021 [55] L.-T T Nguyen, H T Nguyen, and T T Truong, "Thermally mendable material based on a furyl-telechelic semicrystalline polymer and a maleimide crosslinker," Journal of Polymer Research, vol 22, pp 1-9, 2015 [56] L.-T T Nguyen et al., "Healable shape memory (thio) urethane thermosets," Polymer Chemistry, vol 6, no 16, pp 3143-3154, 2015 Trang 82 [57] P Lin, S Ma, X Wang, and F Zhou, "Molecularly engineered dual‐crosslinked hydrogel with ultrahigh mechanical strength, toughness, and good self‐recovery," Advanced Materials, vol 27, no 12, pp 2054-2059, 2015 [58] C Kim and N Yoshie, "Polymers healed autonomously and with the assistance of ubiquitous stimuli: how can we combine mechanical strength and a healing ability in polymers?," Polymer Journal, vol 50, no 10, pp 919-929, 2018 [59] C.-H Li et al., "A highly stretchable autonomous self-healing elastomer," Nature chemistry, vol 8, no 6, pp 618-624, 2016 [60] B Zhang et al., "A transparent, highly stretchable, autonomous self‐healing poly (dimethyl siloxane) elastomer," Macromolecular Rapid Communications, vol 38, no 15, p 1700110, 2017 [61] X Chen et al., "A thermally re-mendable cross-linked polymeric material," Science, vol 295, no 5560, pp 1698-1702, 2002 [62] H Wang et al., "Room-temperature autonomous self-healing glassy polymers with hyperbranched structure," Proceedings of the National Academy of Sciences, vol 117, no 21, pp 11299-11305, 2020 [63] S Zhao and M M Abu-Omar, "Recyclable and malleable epoxy thermoset bearing aromatic imine bonds," Macromolecules, vol 51, no 23, pp 9816-9824, 2018 [64] M Zhang, F Zhao, W Xin, and Y Luo, "Room‐Temperature Self‐Healing and Reprocessable Waterborne Polyurethane with Dynamically Exchangeable Disulfide Bonds," ChemistrySelect, vol 5, no 15, pp 4608-4618, 2020 [65] G Ye and T Jiang, "Preparation and Properties of Self-Healing Waterborne Polyurethane Based on Dynamic Disulfide Bond," Polymers, vol 13, no 17, p 2936, 2021 [66] W Gao, M Bie, F Liu, P Chang, and Y Quan, "Self-healable and reprocessable polysulfide sealants prepared from liquid polysulfide Trang 83 oligomer and epoxy resin," ACS applied materials & interfaces, vol 9, no 18, pp 15798-15808, 2017 [67] Q Fu, Q Yan, L Lv, and H Fu, "Magnetic self-healing nanocomposite material introduced by thiol-epoxy click reaction," Reactive and Functional Polymers, vol 157, p 104744, 2020 [68] A V Menon, G Madras, and S Bose, "The journey of self-healing and shape memory polyurethanes from bench to translational research," Polymer Chemistry, vol 10, no 32, pp 4370-4388, 2019 [69] J Huang, L Cao, D Yuan, and Y Chen, "Design of novel self-healing thermoplastic vulcanizates utilizing thermal/magnetic/light-triggered shape memory effects," ACS applied materials & interfaces, vol 10, no 48, pp 40996-41002, 2018 [70] L Zhang, T Qiu, Z Zhu, L Guo, and X Li, "Self‐healing Polycaprolactone networks through thermo‐induced reversible disulfide bond formation," Macromolecular Rapid Communications, vol 39, no 20, p 1800121, 2018 [71] Z Xiang, C Chu, H Xie, T Xiang, and S Zhou, "Multifunctional Thermoplastic Polyurea Based on the Synergy of Dynamic Disulfide Bonds and Hydrogen Bond Cross-Links," ACS Applied Materials & Interfaces, vol 13, no 1, pp 1463-1473, 2020 [72] S D'hollander, G Van Assche, B Van Mele, and F Du Prez, "Novel synthetic strategy toward shape memory polyurethanes with a welldefined switching temperature," Polymer, vol 50, no 19, pp 44474454, 2009 [73] A Mishra, V K Aswal, and P Maiti, "Nanostructure to microstructure self-assembly of aliphatic polyurethanes: the effect on mechanical properties," The Journal of Physical Chemistry B, vol 114, no 16, pp 5292-5300, 2010 [74] A Kultys, M Rogulska, S Pikus, and K Skrzypiec, "The synthesis and characterization of new thermoplastic poly (carbonate-urethane) Trang 84 elastomers derived from HDI and aliphatic–aromatic chain extenders," European polymer journal, vol 45, no 9, pp 2629-2643, 2009 [75] M Špírková et al., "Novel polycarbonate-based polyurethane elastomers: Composition–property relationship," European Polymer Journal, vol 47, no 5, pp 959-972, 2011 [76] A Silvestri et al., "Polyurethane‐based biomaterials for shape‐adjustable cardiovascular devices," Journal of Applied Polymer Science, vol 122, no 6, pp 3661-3671, 2011 [77] X Jian, Y Hu, W Zhou, and L Xiao, "Self‐healing polyurethane based on disulfide bond and hydrogen bond," Polymers for Advanced Technologies, vol 29, no 1, pp 463-469, 2018 [78] Z Liang et al., "Self-healing polyurethane elastomer based on molecular design: combination of reversible hydrogen bonds and high segment mobility," Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, vol 31, no 2, pp 683-694, 2021 [79] W M Xu, M Z Rong, and M Q Zhang, "Sunlight driven selfhealing, reshaping and recycling of a robust, transparent and yellowingresistant polymer," Journal of Materials Chemistry A, vol 4, no 27, pp 10683-10690, 2016 [80] Y Zhang, L Shao, D Dong, and Y Wang, "Enhancement of water and organic solvent resistances of a waterborne polyurethane film by incorporating liquid polysulfide," RSC advances, vol 6, no 21, pp 17163-17171, 2016 [81] M L Pinto, "Formulation, preparation, and characterization of polyurethane foams," Journal of Chemical Education, vol 87, no 2, pp 212-215, 2010 [82] A Postma et al., "A simple method for determining protic end-groups of synthetic polymers by 1H NMR spectroscopy," Polymer, vol 47, no 6, pp 1899-1911, 2006 Trang 85 [83] W Gao, S Li, X Cao, W Li, and B Han, "Self‐healable MnO2‐cured polysulfide sealant and the effect of fillers on its self‐healing ability," Journal of Applied Polymer Science, vol 138, no 20, p 50428, 2021 [84] A Postma et al., "A simple method for determining protic end-groups of synthetic polymers by 1H NMR spectroscopy," Elsevier polymer journal, vol 47, 2006 [85] N N Brandt, A Y Chikishev, A A Mankova, and I K Sakodynskaya, "Effect of thermal denaturation, inhibition, and cleavage of disulfide bonds on the low-frequency Raman and FTIR spectra of chymotrypsin and albumin," Journal of Biomedical Optics, vol 20, no 5, p 051015, 2014 [86] R Humphrey and J Potter, "Reduction of Disulfides with Tributylphosphine," Analytical Chemistry, vol 37, no 1, pp 164-165, 1965 [87] M Zhang, S Jiang, Y Gao, J Nie, and F Sun, "Design of a disulfide bond-containing photoresist with extremely low volume shrinkage and excellent degradation ability for UV-nanoimprinting lithography," Chemical Engineering Journal, vol 390, p 124625, 2020 [88] N Kuhl, S Bode, M D Hager, and U S Schubert, "Self-healing polymers based on reversible covalent bonds," Self-Healing Materials, vol 273, pp 1-58, 2016 [89] Y Zhang, L Shao, B Liu, F Wang, and Y Wang, "Effect of molecular weight of liquid polysulfide on water and organic solvent resistances of waterborne polyurethane/polysulfide copolymer," Progress in Organic Coatings, vol 112, pp 219-224, 2017 [90] J V John, B K Moon, and I Kim, "Influence of soft segment content and chain length on the physical properties of poly (ether ester) elastomers and fabrication of honeycomb pattern and electrospun fiber," Reactive and Functional Polymers, vol 73, no 9, pp 12131222, 2013 Trang 86 [91] J A Henry, K Burugapalli, P Neuenschwander, and A Pandit, "Structural variants of biodegradable polyesterurethane in vivo evoke a cellular and angiogenic response that is dictated by architecture," Acta biomaterialia, vol 5, no 1, pp 29-42, 2009 [92] Z Deng et al., "Stretchable degradable and electroactive shape memory copolymers with tunable recovery temperature enhance myogenic differentiation," Acta biomaterialia, vol 46, pp 234-244, 2016 [93] K D Kavlock, K Whang, S A Guelcher, and A S Goldstein, "Degradable segmented polyurethane elastomers for bone tissue engineering: effect of polycaprolactone content," Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, vol 24, no 1, pp 77-93, 2013 [94] M Panahi-Sarmad et al., "Deep focusing on the role of microstructures in shape memory properties of polymer composites: A critical review," European Polymer Journal, vol 117, pp 280-303, 2019 [95] M Furukawa, Y Mitsui, T Fukumaru, and K Kojio, "Microphaseseparated structure and mechanical properties of novel polyurethane elastomers prepared with ether based diisocyanate," Polymer, vol 46, no 24, pp 10817-10822, 2005 [96] J.-s You and S.-t Noh, "Thermal and mechanical properties of poly (glycidyl azide)/polycaprolactone copolyol-based energetic thermoplastic polyurethanes," Macromolecular Research, vol 18, pp 1081-1087, 2010 [97] N Lorwanishpaisarn et al., "Dual-responsive shape memory and selfhealing ability of a novel copolymer from epoxy/cashew nut shell liquid and polycaprolactone," Polymer Testing, vol 81, p 106159, 2020 [98] F L Ji, J L Hu, T C Li, and Y W Wong, "Morphology and shape memory effect of segmented polyurethanes Part І: With crystalline reversible phase," Polymer, vol 48, no 17, pp 5133-5145, 2007 Trang 87 [99] X L Wu, S F Kang, X J Xu, F Xiao, and X L Ge, "Effect of the crosslinking density and programming temperature on the shape fixity and shape recovery in epoxy–anhydride shape‐memory polymers," Journal of Applied Polymer Science, vol 131, no 15, 2014 [100] R Wu, J Lai, Y Pan, Z Zheng, and X Ding, "High-strain slide-ring shape-memory polycaprolactone-based polyurethane," Soft Matter, vol 14, no 22, pp 4558-4568, 2018 [101] D Zhao et al., "UV light curable self-healing superamphiphobic coatings by photopromoted disulfide exchange reaction," ACS Applied Polymer Materials, vol 1, no 11, pp 2951-2960, 2019 [102] J Rong et al., "Study on waterborne self-healing polyurethane with dual dynamic units of quadruple hydrogen bonding and disulfide bonds," Polymer, vol 221, p 123625, 2021 [103] B Cheng, X Lu, J Zhou, R Qin, and Y Yang, "Dual cross-linked self-healing and recyclable epoxidized natural rubber based on multiple reversible effects," ACS Sustainable Chemistry & Engineering, vol 7, no 4, pp 4443-4455, 2019 [104] D Zhao, S Liu, Y Wu, T Guan, N Sun, and B Ren, "Self-healing UV light-curable resins containing disulfide group: Synthesis and application in UV coatings," Progress in Organic Coatings, vol 133, pp 289-298, 2019 [105] J Wen, Z Jia, X Zhang, M Pan, J Yuan, and L Zhu, "Tough, thermoResponsive, biodegradable and fast self-healing polyurethane hydrogel based on microdomain-closed dynamic bonds design," Materials Today Communications, vol 25, p 101569, 2020 Trang 88 PHỤ LỤC Hình PL Kết đo FT-IR hệ PU-0:1-0.8 Hình PL Kết đo FT-IR hệ PU-1:1-0.8 Trang 89 Hình PL Kết đo FT-IR hệ PU-3:2-0.8 Trang 90 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN HOÀNG KHẢI NGUYÊN Ngày, tháng, năm sinh: 05/10/1999 Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 220/21 Lê Văn Sĩ, phường 14, quận 3, TP Hồ Chí Minh Q TRÌNH ĐÀO TẠO • Bậc đào tạo: Đại học Trường Đại học Bách Khoa – Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Niên khóa: 2016 – 2020 Bậc đào tạo: Đại học Hệ đào tạo: Chính quy Khoa: Cơng nghệ Vật liệu Chun ngành: Vật liệu Polymer • Bậc đào tạo: Sau Đại học Trường Đại học Bách Khoa – Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Khoa: Cơng nghệ Vật liệu Chuyên ngành: Kỹ thuật Vật liệu Học viên cao học Khóa 2021 Thời gian 2021 –