新型聚倍半硅氧烷(POSS)改性水性聚氨酯的研究

摘要

以HDI三聚体为模版，采用丙酮法制备了系列纳米尺寸N-丁基-氨丙基聚倍半硅氧烷(NPS)杂化水性聚氨酯分散体。GPC测试表明，随着POSS含量增加，其数均相对分子质量降低，而分散指数呈相反趋势；随着POSS引入量提高，其粒径和黏度并未呈现明显变化；TEM与XRD结果显示POSS被均匀地分散在聚氨酯杂化系中，且随着POSS引入量增加，其晶态有序度降低；DMA与TG结果表明tanδ峰曲线均呈现出单一的峰形，说明POSS均一分散在PU-POSS杂化体中且并未降低聚合物间氢键形成。同时，POSS的引入改善了杂化体的耐热性能；拉力与水接触角测试表明，随POSS增加，其断裂拉伸强度以10倍因子提高，即PU0的拉伸强度120N/cm2增加到PU10的拉伸强度为1200N/cm2，反之，其断裂伸长率随POSS含量增加而降低，而PU-POSS杂化膜的水接触角得到明显提升。