纳米SiO2改性双组分水性聚氨酯的制备及性能

论文摘要

以3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）接枝改性纳米SiO2,得到氨基化纳米SiO2（改性纳米SiO2）,再将其与聚氨酯预聚体反应合成改性聚氨酯多元醇,并与异氰酸酯固化剂固化合成了含改性纳米SiO2 0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%（质量分数）的双组分水性聚氨酯涂膜和面漆,并以红外光谱（FT-IR）、扫描电镜、透射电镜（TEM）、热重分析、力学性能测试等对产物的结构与性能进行了表征。结果表明,FT-IR证明纳米粒子已经成功以化学键方式接入了聚氨酯中;TEM显示纳米粒子在聚氨酯中分散良好;复合膜力学性能得到大幅改善,当加入量为0.8%时性能达到最佳,由未加改性剂的10 MPa增大到28 MPa;吸水率从37.7%降低到6.3%;涂膜分解（90%和10%）温度均有所提高;铅笔硬度从HB增大到3H,冲击强度从50 kg·cm增大到70 kg·cm,表面干燥时间从62 min缩短到40 min;漆膜硬度达到3H,耐化学腐蚀性良好。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 原料与仪器
•   1.2 纳米SiO2的接枝改性
•   1.3 聚氨酯多元醇及其乳液的制备
•   1.4 双组分水性聚氨酯涂膜的制备
•   1.5 纳米SiO2的结构表征与性能测试
•     1.5.1 FT-IR表征:
•     1.5.2 沉降性测试[7]:
•     1.5.3 纳米SiO2的SEM和TEM分析:
•   1.6 聚氨酯多元醇性能测试
•     1.6.1 粒径:
•     1.6.2 黏度:
•     1.6.3 外观:
•     1.6.4 稳定性测试:
•     1.6.5 Zeta电位分析:
•   1.7 2K-WPU涂膜、漆膜性能测试
•     1.7.1 SEM测试:
•     1.7.2 TEM测试:
•     1.7.3 热稳定性测试:
•     1.7.4 疏水性测试:
•     1.7.5 吸水性测试:
•     1.7.6 耐酸碱性:
• 2 结果与讨论
•   2.1 FT-IR分析
•     2.1.1 纳米SiO2改性前后的FT-IR分析:
•     2.1.2 改性前后聚氨酯多元醇的FT-IR分析:
•   2.2 KH550用量分析
•   2.3 改性前后纳米SiO2形貌分析
•   2.4 改性前后纳米SiO2的TEM分析
•   2.5 改性纳米SiO2含量对聚氨酯多元醇乳液外观及稳定性的影响
•   2.6 改性纳米SiO2含量对聚氨酯多元醇乳液Zeta电位的影响
•   2.7 改性纳米SiO2含量对2K-WPU涂膜力学性能的影响
•   2.8 复合膜耐水性能分析
•   2.9 复合膜热性能分析
•   2.10 聚氨酯多元醇乳液TEM分析
•   2.11 2K-WPU的应用性能分析
•     2.11.1 涂膜性能:
•     2.11.2 K-WPU汽车面漆的制备及性能:
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张长川,王伟烽,陈蓉,朱广军

关键词: 双组分,水性聚氨酯,纳米,接枝改性,面漆

来源: 高分子材料科学与工程 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,材料科学

单位: 南京理工大学化工学院

分类号: TB383.1;TQ323.8

DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0214

页码: 12-21

总页数: 10

文件大小: 1003K

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