改性纳米SiO2_聚氨酯_含氟丙_省略_酸酯无皂乳液合成及其胶膜性能表征_周威傅
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《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的进步和环境保护意识的提升,环保型水性聚氨酯材料因具有优异的物理机械性能、良好的耐候性和环保性,在涂料、胶黏剂、皮革、纺织等领域得到了广泛应用。
近年来,通过引入纳米材料来改善水性聚氨酯性能已成为研究热点。
本篇论文以水性聚氨酯与纳米SiO2的复合材料为研究对象,通过实验对其制备过程和老化性能进行深入的研究。
二、材料与方法1. 材料水性聚氨酯(WPU)、纳米SiO2、助剂等。
2. 制备方法(1)将水性聚氨酯与适量的纳米SiO2混合,通过机械搅拌使其均匀分散;(2)加入适量的助剂,提高复合材料的稳定性和性能;(3)在适当的温度和压力下,将混合物进行热处理,制备出复合材料。
3. 实验方法采用红外光谱、扫描电镜等手段对复合材料的结构与性能进行表征;通过加速老化实验,研究其老化性能。
三、结果与讨论1. 复合材料的制备通过上述方法成功制备了水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料。
实验过程中发现,纳米SiO2的加入能够显著提高水性聚氨酯的稳定性,并改善其力学性能和耐候性能。
2. 复合材料的结构与性能(1)红外光谱分析表明,纳米SiO2与水性聚氨酯成功复合,两者之间存在化学键合作用;(2)扫描电镜观察显示,纳米SiO2在水性聚氨酯基体中分散均匀,有效提高了基体的力学性能和耐候性能;(3)力学性能测试表明,与未添加纳米SiO2的水性聚氨酯相比,复合材料具有更高的拉伸强度和更好的抗冲击性能。
3. 复合材料的老化性能通过加速老化实验发现,水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料具有优异的老化性能。
在紫外光、高温等恶劣环境下,复合材料的物理机械性能和耐候性能均表现出较高的稳定性。
这主要归因于纳米SiO2的加入,提高了水性聚氨酯的抗老化性能。
四、结论本篇论文通过实验研究了水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备过程及老化性能。
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着现代科技的不断发展,聚氨酯(PU)作为高性能聚合物,具有独特的力学、热学及化学性能,在众多领域得到了广泛应用。
然而,传统聚氨酯材料在长期使用过程中易出现老化问题,导致其性能下降。
为了改善这一状况,本文提出了一种新型的水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料制备方法,并对其老化性能进行了深入研究。
二、材料制备1. 材料选择实验选用水性聚氨酯、纳米SiO2及助剂等作为原料。
其中,水性聚氨酯作为基体材料,纳米SiO2作为增强材料。
2. 制备过程(1)将水性聚氨酯与适量的助剂混合,搅拌均匀;(2)将纳米SiO2加入上述混合液中,进行超声分散处理;(3)将分散均匀的混合液进行浇注、固化,得到水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料。
三、性能研究1. 物理性能通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的微观结构,发现纳米SiO2均匀地分散在水性聚氨酯基体中。
这有助于提高复合材料的力学性能和热稳定性。
2. 力学性能对复合材料进行拉伸、压缩等力学性能测试,结果表明,纳米SiO2的加入显著提高了聚氨酯的力学性能。
复合材料的拉伸强度、压缩强度及模量均有所提高。
3. 热稳定性通过热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对复合材料的热稳定性进行研究。
结果表明,纳米SiO2的加入提高了聚氨酯的热分解温度,显著提高了其热稳定性。
四、老化性能研究1. 老化实验方法将复合材料置于不同温度、湿度及光照条件下进行加速老化实验,模拟实际使用过程中的老化过程。
2. 老化性能分析(1)外观变化:通过观察老化前后复合材料的外观变化,评估其抗老化性能;(2)力学性能:对老化后的复合材料进行拉伸、压缩等力学性能测试,分析其力学性能的变化;(3)热稳定性:通过TGA和DSC分析老化后复合材料的热稳定性变化。
五、结果与讨论经过对水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的老化性能研究,得出以下结论:1. 纳米SiO2的加入显著提高了水性聚氨酯的抗老化性能。
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的不断进步,复合材料在众多领域得到了广泛的应用。
其中,水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料因其优异的物理性能和良好的环境适应性,成为了当前研究的热点。
本文旨在研究水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备过程及其老化性能,以期为该类材料在实际应用中提供理论依据。
二、材料制备1. 材料选择本实验选用水性聚氨酯树脂、纳米SiO2以及适量的溶剂等为原料。
其中,水性聚氨酯树脂具有良好的成膜性、粘结性和耐候性;纳米SiO2则因其优异的物理性能和化学稳定性,常被用于复合材料的增强。
2. 制备过程将水性聚氨酯树脂与溶剂混合,充分搅拌至均匀后,加入纳米SiO2进行共混。
通过调节共混比例、温度和搅拌速度等参数,制备出不同配比的复合材料。
随后,将复合材料进行真空脱泡处理,以消除材料中的气泡。
最后,将脱泡后的复合材料涂布于基材上,干燥后得到所需的复合材料。
三、性能测试1. 力学性能测试通过拉伸试验测试复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能指标。
结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的力学性能得到显著提高。
2. 热稳定性测试采用热重分析仪测试复合材料的热稳定性。
结果表明,纳米SiO2的加入可提高复合材料的热稳定性,有效延缓了材料的热降解过程。
3. 老化性能测试通过人工加速老化试验,模拟复合材料在自然环境中的老化过程。
通过对比老化前后复合材料的性能变化,评估其老化性能。
四、老化性能研究1. 老化过程及机理在人工加速老化过程中,复合材料表面逐渐出现裂纹、变色等现象。
通过分析老化过程中的化学变化和物理性能变化,发现纳米SiO2的加入可有效延缓复合材料的老化过程。
这主要归因于纳米SiO2的优异性能和良好的分散性,使得复合材料在老化过程中具有更好的稳定性和耐候性。
2. 老化性能评价通过对比不同配比复合材料的老化性能,发现纳米SiO2含量较高的复合材料在人工加速老化试验中表现出更好的性能稳定性。
改性纳米SiO2/含氟丙烯酸酯—水性聚氨酯胶粘剂的研究采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性的有机化纳米SiO2和2,2,3,4,4,4-甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)对水性聚氨酯改性,制备了改性水性聚氨酯(SiO2/FWPU)复合胶粘剂。
研究结果表明,当APTES用量为纳米SiO2用量的50%、改性温度为35℃、反应时间为7 h,改性纳米SiO2具有较好的改性效果,可用于WPU的改性。
采用粒度分析仪、数字黏度计、拉力试验机、热重分析仪等仪器进行表征,研究了纳米SiO2对SiO2/FWPU的乳液性能、胶膜性能及其对非极性膜粘接性能的影响,研究发现,随着改性纳米SiO2用量增加,乳液的稳定性降低,胶膜拉伸强度先增大后减小,断裂伸长率则不断减小。
纳米SiO2可提高胶粘剂的耐热性能,使胶粘剂在高温蒸煮条件下仍有很好的粘接性能。
当纳米SiO2用量为1.0%时,SiO2/FWPU复合胶粘剂的综合性能最好,能满足复合软包装袋的需要。
标签:改性纳米SiO2;含氟丙烯酸酯;水性聚氨酯;非极性膜;胶粘剂复合软包装膜是使用胶粘剂把多种具有特殊性能的软包装薄膜复合在一起,对胶粘剂的粘接性能、耐腐蚀性、耐高温蒸煮(100~135℃)、制袋封口时耐瞬间高温(150~200℃)等性能有较高要求[1~3]。
水性聚氨酯(WPU)胶粘剂是以水作为分散介质的环保型胶粘剂,具有不燃、无毒、不污染环境等优点,逐渐取代溶剂型聚氨酯胶粘剂在软包装行业的使用[4,5]。
然而,WPU胶粘剂的表面张力高,对软包装膜的润湿性不好,直接影响粘接性能[6]。
此外,为满足复合软包装薄膜在高温蒸煮条件下的使用要求,WPU 胶粘剂还需具有优异的耐高温性能和耐水性能,因此,必须对单一的WPU胶粘剂进行改性,以满足其在复合软包装行业中的使用。
本课题采用APTES对纳米SiO2接枝改性,研究了改性工艺及APTES用量对纳米SiO2改性效果的影响。
然后使用改性后的纳米SiO2和HFBMA对WPU 胶粘剂改性,以达到降低胶粘剂的表面张力、提高其耐水性能、力学性能和耐高温性能的目的。
纳米二氧化硅-聚氨酯协同改性环氧树脂冲蚀磨损性能研究纳米二氧化硅/聚氨酯协同改性环氧树脂冲蚀磨损性能研究摘要:本文以纳米二氧化硅(nano-SiO2)和聚氨酯(PU)为改性剂,研究了其对环氧树脂(EP)冲蚀磨损性能的影响。
通过添加不同比例的nano-SiO2和PU改性剂制备了一系列纳米复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征。
通过冲蚀试验和磨损试验分析了纳米复合材料的性能。
关键词:纳米二氧化硅;聚氨酯;环氧树脂;冲蚀磨损性能1 引言环氧树脂是一种常用的结构材料,具有优异的物理性能和化学性能。
然而,在一些特殊工况下,环氧树脂的冲蚀磨损性能有待改善。
纳米复合材料作为一种新型功能材料,具有优异的力学性能和耐磨损性能,被广泛应用于各个领域。
因此,研究纳米复合材料对环氧树脂冲蚀磨损性能的影响,具有重要的科学意义和工程价值。
2 实验材料与方法2.1 实验材料本实验所用材料包括环氧树脂(EP),纳米二氧化硅(nano-SiO2)和聚氨酯(PU)。
2.2 实验方法首先,通过机械搅拌法将nano-SiO2和PU分散在环氧树脂中,制备纳米复合材料。
在制备过程中,控制nano-SiO2和PU的添加比例,得到一系列样品。
然后,利用SEM对纳米复合材料进行表征。
结果显示,添加nano-SiO2和PU后,纳米复合材料的表面显著改变,出现了更为均匀的颗粒分布。
进一步,利用FTIR对纳米复合材料的化学结构进行研究。
结果显示,添加nano-SiO2和PU后,纳米复合材料出现了新的吸收峰,表明发生了化学反应。
最后,进行冲蚀试验和磨损试验,评估纳米复合材料的性能。
结果显示,添加nano-SiO2和PU后,纳米复合材料的冲蚀磨损性能显著提高。
3 结果与讨论通过实验研究,我们发现,添加nano-SiO2和PU可以显著改善环氧树脂的冲蚀磨损性能。
对比不添加改性剂的环氧树脂,添加改性剂的纳米复合材料具有更好的耐冲蚀性能和耐磨损性能。
摘要:为了提高基体材料的防污能力,在基体表面制备了一种无氟超疏水复合涂层。
首先,使用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对二氧化硅(SiO2)微纳米颗粒进行疏水改性,其次,将改性后的SiO2颗粒与有机硅烷混合,利用硅烷的水解、聚合在基体材料的表面得到一层稳定的无氟超疏水复合涂层。
采用FTIR、TGA、SEM、AFM和接触角测量仪对涂层的化学组成、表面微观结构和疏水性能进行表征。
结果表明:复合涂层表面具有微纳米尺度的粗糙结构,并具有优异的自清洁性和耐磨损性;未磨损前接触角达151°,磨损100周次后接触角进一步提高至161°。
结论(1)通过FTIR和TGA对改性前后SiO2颗粒进行分析,表面含有大量硅羟基的SiO2颗粒能与HDTMS反应,在SiO2颗粒的表面引入疏水性烷基长链,制备出疏水性改性的微纳米SiO2颗粒。
(2)将疏水微纳米SiO2颗粒与MTES和DEDMS在酸性条件下水解制备得到的疏水涂料可以涂覆在多种基材表面,其中含有2.00 g疏水微纳米SiO2颗粒,1.34 g MTES、0.74 g DEDMS配方的涂料经120 ℃干燥固化可得到无氟超疏水复合涂层,涂层表面水滴的静态接触角为151°,具有自清洁性能。
(3)有机硅烷将微纳米尺寸疏水SiO2颗粒固定在基体表面可以制备具有耐磨损性能的无氟超疏水涂层。
并且,通过接触角、SEM和AFM测试表明,摩擦可以进一步提高涂层表面粗糙度,进而增强涂层表面的超疏水性能,磨损后接触角从151°提高至161°。
本文利用HDTMS改性SiO2颗粒,用改性后SiO2颗粒和有机硅烷在基体表面制备一种无氟超疏水涂层,与含氟超疏水涂层相比,该涂层制备工艺简单、成本低、污染少,拓宽了基体使用范围,在金属、建筑、纺织等防污领域方面具有很好的应用前景,对无氟耐磨损超疏水涂层材料的开发具有一定的参考意义。
图文导读制备过程反应机理。
《水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究》篇一水性聚氨酯-纳米SiO2复合材料制备及老化性能研究一、引言随着科技的进步与新材料研究的深入,复合材料以其独特的性能在多个领域中发挥着重要的作用。
水性聚氨酯作为一种重要的聚合物材料,具有优异的物理机械性能和良好的环保性,被广泛应用于涂料、胶黏剂、塑料等领域。
然而,其耐候性、耐磨性等性能仍需进一步提高。
近年来,纳米技术的出现为复合材料的性能提升提供了新的可能。
纳米SiO2作为一种重要的无机纳米材料,具有优异的力学性能和稳定的化学性质,是增强复合材料性能的理想选择。
因此,本论文研究了水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的制备及其老化性能。
二、实验材料与制备方法(一)实验材料本实验采用的水性聚氨酯、纳米SiO2等原材料均来自市场上的优质产品。
所有材料在实验前均需进行严格的筛选和预处理,以确保实验结果的准确性。
(二)制备方法采用溶液共混法制备水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料。
首先,将水性聚氨酯和纳米SiO2按一定比例混合,在搅拌条件下形成均匀的混合溶液。
然后,通过控制温度和搅拌速度,使混合溶液中的组分充分反应并形成稳定的复合材料。
三、复合材料的性能研究(一)力学性能通过拉伸试验和硬度测试等方法,研究了水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料的力学性能。
实验结果表明,纳米SiO2的加入显著提高了复合材料的拉伸强度和硬度。
(二)耐候性能通过人工加速老化试验,研究了复合材料的老化性能。
实验结果表明,纳米SiO2的加入有效提高了复合材料的耐候性能,使其在紫外线、高温等恶劣环境下仍能保持良好的性能。
四、老化性能研究(一)老化过程及表征方法采用人工加速老化试验对水性聚氨酯/纳米SiO2复合材料进行老化处理。
通过观察材料表面变化、测量力学性能等方法,对老化过程进行表征。
(二)老化性能分析实验结果表明,纳米SiO2的加入显著提高了复合材料的老化性能。
在相同的老化条件下,含纳米SiO2的复合材料表面变化较小,力学性能下降速度较慢。
无皂聚丙烯酸酯-纳米SiO2复合乳液的合成、性能及其聚合机理的研究无皂聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液的合成、性能及其聚合机理的研究引言:随着纳米技术的快速发展,纳米颗粒作为一种重要的功能性材料,被广泛应用于各个领域。
在聚合物材料中引入纳米颗粒,可以显著改善聚合物的性能,并赋予其新的功能。
无皂聚丙烯酸酯(S-PAA)是一种具有良好环境适应性和生物相溶性的聚合物,已被广泛用于油墨、涂料和胶粘剂等领域。
本文将介绍无皂聚丙烯酸酯与纳米SiO2复合乳液的合成过程、性能以及聚合机理的研究。
一、实验方法1. 合成纳米SiO2:将硅酸乙酯和氨水加入有机溶剂中,搅拌反应,经过控制反应条件,可得到均匀分散的纳米SiO2溶液。
2. 合成无皂聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液:将适量的无皂聚丙烯酸酯和纳米SiO2溶液加入反应容器中,通过机械剪切和超声处理,将两者充分混合,并加入交联剂进行交联反应,最终得到无皂聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液。
二、性能表征1. 外观和粒径分布:对合成的复合乳液进行外观观察,利用动态光散射仪测定其粒径分布。
2. 稳定性:通过离心、冻融循环等方法,研究复合乳液的稳定性。
3. 乳液粘度:利用旋转粘度计测定复合乳液在不同剪切速率下的粘度变化,分析乳液的流变性能。
4. 热稳定性:通过热重分析仪研究复合乳液的热稳定性,分析其热分解温度和热分解残留率。
三、聚合机理研究通过红外光谱、核磁共振等技术,对复合乳液中的聚合物结构进行分析,研究纳米SiO2对聚合反应的影响。
同时,通过透射电子显微镜观察复合乳液中纳米SiO2的分布情况,了解其在聚合物纳米复合体系中的作用机制。
四、结论本研究成功合成了无皂聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液,并对其进行了全面的性能表征和聚合机理研究。
结果表明,纳米SiO2的加入显著改善了复合乳液的稳定性和热稳定性,并对聚合反应起到了催化作用。
该研究为无皂聚丙烯酸酯/纳米SiO2复合乳液的应用提供了理论和实验基础,对聚合物纳米复合材料的研究具有一定的指导意义。
改性纳米二氧化硅-含氟水性聚氨酯—聚丙酸酯分散液的制备及成膜性能研究改性纳米二氧化硅/含氟水性聚氨酯-聚丙酸酯分散液的制备及成膜性能研究摘要本研究旨在制备一种改性纳米二氧化硅(SiO2)/含氟水性聚氨酯(PU)-聚丙酸酯(PAA)分散液,并研究其成膜性能。
通过静电自组装方法将含有正电荷的聚丙烯酸酯(PAA)修饰到纳米二氧化硅(SiO2)表面,制备出正电荷修饰的纳米二氧化硅(SiO2-PAA)。
然后,将SiO2-PAA与含有负电荷的水性聚氨酯(PU)通过静电自组装方法进行复合修饰,制备出SiO2-PAA/PU复合分散液。
接下来,通过离心沉积法制备出改性纳米二氧化硅(SiO2-PAA/PU)膜,并对其进行表征和分析。
结果表明,成功制备出具有均匀分散、稳定性良好以及良好成膜性能的改性纳米二氧化硅-含氟水性聚氨酯-聚丙酸酯复合膜。
关键词: 改性纳米二氧化硅、含氟水性聚氨酯、聚丙酸酯、分散液、成膜性能1. 引言纳米材料因其独特的物理和化学性质在材料科学领域引起了广泛的兴趣。
纳米二氧化硅(SiO2)作为一种重要的纳米材料,具有良好的热稳定性、化学稳定性和抗紫外性能。
但是,由于其本身的颗粒间自聚集性,纳米二氧化硅在溶液中往往存在悬浮稳定性差的问题,限制了其在实际应用中的使用。
因此,需要对纳米二氧化硅进行改性以提高其分散性能。
水性聚氨酯(PU)-聚丙酸酯(PAA)是一种具有良好机械性能和生物相容性的聚合物复合材料。
其中,含有氟基团的PU表现出优异的耐磨损性能、耐高温性能和耐腐蚀性能。
然而,PU在实际应用中的使用受到其颗粒聚集和溶液稳定性的限制。
因此,将改性纳米二氧化硅纳入PU中,可以改善其分散性能和溶液稳定性,进而提高PU的应用性能。
因此,本研究旨在制备一种改性纳米二氧化硅/含氟水性聚氨酯-聚丙酸酯的分散液,并研究其成膜性能。
2. 实验方法2.1 制备改性纳米二氧化硅(SiO2-PAA)首先,将纳米二氧化硅与聚丙烯酸酯(PAA)通过静电自组装方法进行复合修饰。
《基于纳米SiO2的P-N-Si系阻燃剂的合成及其对聚氨酯的阻燃改性研究》篇一一、引言近年来,随着材料科学和技术的不断发展,聚氨酯(PU)材料在工业和日常生活中的应用日益广泛。
然而,PU材料具有易燃性,限制了其应用范围。
因此,研究开发高效、环保的阻燃剂对PU材料进行阻燃改性具有重要意义。
本文以基于纳米SiO2的P-N-Si系阻燃剂为研究对象,探讨其合成方法及其对聚氨酯的阻燃改性效果。
二、P-N-Si系阻燃剂的合成1. 材料与试剂本实验采用纳米SiO2、磷酸、硅烷偶联剂等为主要原料,通过特定的化学反应合成P-N-Si系阻燃剂。
2. 合成方法首先,将纳米SiO2与磷酸进行反应,生成磷酸硅酸盐;然后,通过硅烷偶联剂将磷酸硅酸盐与SiO2进行连接,形成P-N-Si系阻燃剂。
在合成过程中,通过控制反应条件,如温度、时间等,实现对阻燃剂性能的调控。
三、P-N-Si系阻燃剂对聚氨酯的阻燃改性研究1. 实验方法将合成的P-N-Si系阻燃剂与聚氨酯进行共混,制备出含阻燃剂的聚氨酯复合材料。
通过热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)等手段,对复合材料的热稳定性和阻燃性能进行测试。
2. 结果与讨论(1)热稳定性分析:通过TGA实验发现,加入P-N-Si系阻燃剂的聚氨酯复合材料具有更高的热稳定性,其热分解温度较纯聚氨酯明显提高。
这主要是由于阻燃剂中的SiO2和磷酸盐能够形成耐热结构,提高复合材料的热稳定性。
(2)阻燃性能分析:通过LOI实验发现,随着P-N-Si系阻燃剂添加量的增加,聚氨酯复合材料的LOI值逐渐增大。
当添加量达到一定值时,复合材料具有优异的阻燃性能。
这主要归因于阻燃剂中的磷元素能够捕获自由基和形成隔离层,起到阻隔热源和氧气的作用;而硅元素则能够提高材料的耐热性,进一步增强其阻燃效果。
四、结论本文成功合成了基于纳米SiO2的P-N-Si系阻燃剂,并将其应用于聚氨酯的阻燃改性。
实验结果表明,该阻燃剂能够有效提高聚氨酯的热稳定性和阻燃性能。
改性纳米二氧化硅–丙烯酸酯聚氨酯乳液的制备及表征本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!丙烯酸酯聚氨酯(PUA)是综合了聚丙烯酸酯(PA)色泽光亮、耐候性及附着力好等优点和聚氨酯(PU)耐腐蚀、耐溶剂与耐低温等优点的复合材料,广泛应用于皮革、涂料、塑料和纤维等行业。
随着材料学的迅速发展,人们对综合性能的要求越来越高。
受制备传统PUA 材料的限制,其性能(如硬度和耐候性)改进余地越来越小,而引入纳米材料则为改善性能提供了新途径。
在聚合物体系中引入纳米SiO2可提高复合材料的耐热性、耐腐蚀性及力学性能等[6-9]。
然而由于纳米SiO2粒径较小,表面能较大,很容易团聚,影响性能的充分发挥,甚至破坏体系的稳定性。
因此,解决纳米SiO2的分散问题,最大限度提高无机–有机复合材料的稳定性目前仍是关键之一。
本文为解决团聚问题,选用硅烷偶联剂KH570 改性气相纳米SiO2制得改性纳米SiO2水溶液,并引入合成PUA 的乳化聚合反应中,制得改性纳米SiO2–PUA乳液。
1 实验1. 1 主要原料异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA),工业级,广州金团贸易有限公司;三羟甲基丙烷(TMP)、丙烯酸羟乙酯(HEA),分析纯,天津市红岩化工厂;三乙胺(TEA)、十二烷基硫酸钠(SDS),分析纯,天津市大茂化学试剂厂;丙酮、N–甲基吡咯烷酮(NMP)、偶氮二异丁腈(AIBN),分析纯,广州化学试剂厂;甲基丙烯酸甲酯(MMA),分析纯,广州市东红化工厂;二丁基二月桂酸锡(DBT),阿拉丁试剂有限公司;γ–甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570),工业级,阿法埃莎(天津)化学有限公司;气相纳米SiO2,工业级,德国迪高萨公司;去离子水,自制。
1. 2 实验过程1. 2. 1 改性纳米SiO2水分散液的制备取g 的乳化剂SDS 溶于去离子水中,快速搅拌15 min,加入一定量的纳米SiO2,室温超声( W/cm2)分散30 min 后转入三口烧瓶中,滴加g KH570,升温到65 °C,反应7 h,降温即得改性纳米SiO2水分散液。
纳米二氧化硅改性水性聚氨酯分散液的制备与表征陈永军;卿宁;赵燕;侯发秋;何金文【摘要】采用沉淀和萃取相结合,硅烷偶联剂A-174包裹改性的方法,制备了改性的纳米二氧化硅含量为15%的聚氧化丙烯二醇分散液,并以其直接作为原料,与聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IP DI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、三羟甲基丙烷(TMP)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)等其他原料,制备了一系列纳米SiO2粒子改性WPU样品.讨论了改性纳米SiO2加入量对乳液和涂膜性能的影响.研究表明:纳米SiO2聚醚二元醇分散液与预聚物发生了反应,纳米Si02均匀分散在预聚物中,乳化后,纳米SiO2粒子在水性聚氨酯中分散性变好,纳米SiO2用量为预聚物质量的2.0%时,得到了稳定的纳米二氧化硅水性聚氨酯分散液,复合涂膜的断裂伸长率为300%,拉伸强度为13 MPa,耐水性、硬度、热稳定性得到较大的提高.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)001【总页数】6页(P40-45)【关键词】纳米二氧化硅;水性聚氨酯;沉淀和萃取法【作者】陈永军;卿宁;赵燕;侯发秋;何金文【作者单位】五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020;五邑大学化学与环境工程学院,广东江门529020【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3水性聚氨酯(WPU)用水作为分散介质或溶剂,与其他水性树脂相比,其在室温下成膜性能好,附着牢固,涂层耐寒、耐热、耐磨、富有弹性,在塑料和玻璃表面有着显著的粘合能力,得到了广泛的应用,正成为现代涂料发展的主流方向[1]。
近年来,聚氨酯纳米SiO2复合材料引起了人们的高度重视,这是由于纳米SiO2颗粒尺寸小,分子状态呈三维网状结构,而且表面羟基含量较高,能与异氰酸酯以及聚氨酯中的基团发生键合作用,使聚氨酯的性能得到改善[2-7]。