水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的制备及性能

编号：NMJS02757

篇名：水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的制备及性能

作者：王磊； 沈一丁； 赖小娟；

关键词：水性聚氨酯； 纳米SiO2； 有机硅烷偶联剂； 交联； 溶胶-凝胶；

机构： 教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西科技大学；

摘要： 以三羟甲基丙烷（TMP）为内交联剂,合成了一种内交联的水性聚氨酯（WPU）预聚体,以KH550为偶联剂,加入亲水型纳米二氧化硅（A200）,通过溶胶-凝胶过程合成了一种水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料（PUSi）。通过红外光谱（FT-IR）、热重分析（TG）和透射电镜（TEM）等测试对PUSi的结构和性能进行了研究,并研究了纳米SiO2对PUSi杂化乳液粒径、形貌及PUSi胶膜力学性能、耐热性、耐水、耐介质性的影响。红外分析表明,WPU大分子和A200之间形成了化学键,溶胶-凝胶过程中形成了Si-O-Si结构。TG分析表明,A200的加入提高了材料的耐热性。当w（A200）由0%增至2.5%时,乳液粒径由80.3nm增至152.1 nm,膜的拉伸强度由8.5 MPa增加到23.6MPa,耐水性能得到提高,硬度亦相应提高。