填料作用下聚氨酯涂層膜性能優(yōu)化的研究.pdf

1、聚氨酯(PU)涂層膜被廣泛地應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)、裝飾和服用等領(lǐng)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(fù)合可實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使材料表現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能。滑石粉質(zhì)輕、具有特殊的片狀或鱗片狀的晶體結(jié)構(gòu)；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(jié)構(gòu)。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(qiáng)力儀、粒徑分析儀、防水性能、透濕件能等測(cè)試，對(duì)涂層膜進(jìn)行了

2、系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，填料可綜合提高PU涂層膜的防水、透濕和力學(xué)性能，開創(chuàng)了一種制備改性PU涂層膜的新途徑。
　　 主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論：
　　 (1)由于滑石粉中的-OH與PU中-NCO發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成鍵合，其填充可明顯改善PU涂層膜的力學(xué)性能。且當(dāng)滑石粉的添加量為2％時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)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(zhǎng)率下降。由于滑石粉強(qiáng)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P

3、U涂層膜中的傳遞，使得共混后PU膜的透濕性和吸濕性下降很快，但防水性能有所提高。
　　 (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(diǎn)。當(dāng)添加量為7％時(shí)，透濕量由純PU的371.g/m2.d增加到523.g/m2.d，防水性由9.18KPa降低到7.81KP

4、a。麻桿粉添加量少于3％時(shí)，可提高PU涂層膜的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量，但添加未改性的麻桿粉，PU涂層膜的斷裂伸長(zhǎng)率有所降低，而經(jīng)改性劑改性后復(fù)合膜的斷裂伸長(zhǎng)率將增加。
　　 (4)麻桿粉表面粗糙且富含微孔，改性劑可充分滲透；表面改性劑端羥基聚丁二烯(HTPB)、氨基硅油、馬來(lái)酸酐中的-OH，-NH2，-COOH可與聚氨酯的-NCO反應(yīng)，形成鍵合作用，使得麻桿粉和PU間的粘接強(qiáng)度大大提高，改善了二者間的相容性，促進(jìn)了粉體在共混膜中的均