【碩士】填料作用下聚氨酯涂層膜性能優(yōu)化的研究

內容簡介

　　【碩士】填料作用下聚氨酯涂層膜性能優(yōu)化的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：浙江理工大學　　學位年度：2009　　聚氨酯(PU)涂層膜被廣泛地應用到產(chǎn)業(yè)、裝飾和服用等領域，但綜合性能較差。本文采用粉體填充的方式使PU涂層膜性能優(yōu)化。　　聚合物和粉體復合可實現(xiàn)材料的優(yōu)勢互補，使材料表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能。滑石粉質輕、具有特殊的片狀或鱗片狀的晶體結構；麻桿粉作為一種天然材料，擁有吸濕膨脹和放濕收縮特性以及多微孔結構。本文將滑石粉和麻桿粉作為PU涂層膜的填料，采用SEM、FTIR、電子強力儀、粒徑分析儀、防水一II牛能、透濕件能等測試，對涂層膜進行了系統(tǒng)研究。結果表明，填料可綜合提高PU涂層膜的防水、透濕和力學性能，開創(chuàng)了一種制備改性PU涂層膜的新途徑。　　主要研究內容和結論：　　 (1)由丁滑石粉中的．OH與PU中．NCO發(fā)生了化學反應，形成鍵合，其填充可明顯改善PU涂層膜的力學性能。且當滑石粉的添加量為2％時，拉伸強度達到最大值，是純PU膜的2．1倍；但由于粉體顆粒較大，斷裂伸長率下降。由于滑石粉強的疏水性，其填充降低了PU涂層膜的連續(xù)性，阻礙了水分子在PU涂層膜中的傳遞，使得共混后PU膜的透濕’降卡II吸濕性下降很快，fH防水性能有所提高?！　? (2)偶聯(lián)劑在滑石粉片層表面包敷，形成柔性界面層，改善了粉體與PU樹脂基體相容性，且采用超聲波輔助分散，使得滑石粉在PU涂層膜中分散均勻?！　? (3)麻桿粉吸水后體積可增加100％，具有吸濕膨脹、放濕收縮的特點。當添加量為7％時，透濕量由純PU的3717 g／m2-d增加到5238 g／m2-d，防水性由9．1 8KPa降低到7．81 KPa。麻桿粉添加量少于3％時，可提高PU涂層膜的拉伸強度和拉伸模鼉，但添加未改性的麻桿粉，PU涂層膜的斷裂伸長率有所降低，而經(jīng)改性劑改性后復合膜的斷裂伸長率將增加?！　? (4)麻卡f粉表面粗糙且富含微孔，改性No．r充分滲透；表面改性劑端羥基聚J‘：：烯(HTPB)、氨基硅油、馬來酸酐中的一0H，一NH2，一COOH可與聚氨酯的一NC0反應，形成鍵合作用，使得麻桿粉和PU間的粘接強度大大提高，改善了二者間的相容。陀，促進了粉體在共混膜中的均勻分散。較好的表面改性劑為端羥基聚J。：一烯?！　?5)麻豐1粉和滑石粉組成的復合粉體可明顯改善PU涂層膜的綜合性能，最ft的條件為：麻桿粉和滑／Fi粉的比例為2：I，添加量為3％，PU涂層膜的手訌伸強度、拉伸橫譴分別由10．8、8．24MP提高到25．3、26．8MP，透濕性⋯3717 g／mZ．d提高劍41739／m2-d，防水性由9．18KPa提高到10．8KPa。當添加量超過3％，拉伸強度、斷裂伸長率、防水性呈逐漸降低的趨勢?！　　　　　?

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