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水性聚氨酯/SiO2纳米杂化物改性水性聚氨酯涂膜性能研究

樊武厚 , 李正军 , 毕晨曦 , 但卫华 , 王健

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.05.007

采用溶胶-凝胶法制备出水性聚氨酯( WPU )/SiO2纳米杂化物(WPUS),将WPUS和水性聚氨酯乳液复配制得复合涂膜.通过纳米粒度仪测定了WPUS及不同WPUS含量复合乳液的粒径及其分布;通过原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光分光光度计、拉伸实验机、视频高速接触角测量仪和吸水率测试等研究了不同WPUS含量复合涂膜的微观形貌和性能.结果表明:随WPUS含量增大,复合乳液的平均粒径和多分散指数(PDI)逐渐增大,但都保持在100 nm以内;随着WPUS含量从2%增大到10%,涂膜的表面粗糙度增大、SiO2分布变得不均匀,拉伸强度、断裂伸长率都表现出先增大后减小的趋势,在WPUS含量为4%~6%时具有最佳的力学性能;加入WPUS后,复合膜的耐水性提高、透光率减小,但透光率都保持在90%以上,其中700 nm处透光率表现出先减小后增大的趋势.

关键词: 水性聚氨酯 , 纳米杂化物 , 二氧化硅 , 溶胶-凝胶法

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