磷酸盐聚酯型水性聚氨酯/纳米SiO2的合成与性能

应用化学, 2014, 31(9): 1024-1030. doi: 10.3724/SP.J.1095.2014.30585

磷酸盐聚酯型水性聚氨酯/纳米SiO2的合成与性能

李龙 ^1, , 杨建军 ^2, , 吴庆云 ^3, , 张建安 ^4, , 吴明元 ^5,

1.安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230601

2.安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230601

3.安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230601

4.安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230601

5.安徽大学化学化工学院与安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥230601

基金项目: the National Natural Science Foundation of China(51173001,21044006) 安徽省自然科学基金(11040606M59) the Natural Science Foundation of Anhui Province(11040606M59) 国家自然科学基金(51173001,21044006)

关键词：水性聚氨酯 , 纳米SiO2 , 协同阻燃 , 改性

Preparation and Performance of Phosphated Waterborne Polyurethane/Nanosilica

Keywords： waterborne polyurethane , nanosilica , synergistic fire retardancy , modification

以2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、新戊二醇(NPG)为原料,制得数均相对分子质量为1500并含有磷酸基团的聚酯多元醇.将其与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,经1,4-丁二醇(BDO)扩链后得到水性聚氨酯,再以KH550为偶联剂,加入纳米SiO2,合成了纳米改性的磷酸型水性聚氨酯(PWPU).通过红外光谱(FI-IR)、热重分析(TGA)对PWPU的结构和热稳定性进行了研究,使用透射电子显微镜(TEM)对乳液的形貌进行了观察.通过TEM发现,大量粒径在110 nm左右的化合物合成,并与红外光谱联合分析得出,SiO2通过化学键与PWPU相连接.热重分析、残炭量分析和拉伸测试表明,经过纳米SiO2改性的PWPU其阻燃性、热稳定性以及力学性能均有明显的提升,具有很好的应用前景.

参考文献

[1]	Kwak Y S;Kim E Y;Kim H D.Comparison of the Properties of Waterborne Polyurethane-ureas Containing Different Triblock Glycols for Water Vapor Permeable Coatings[J].Colloid and Polymer Science,2005283(08):880-886.
[2]	袁开军;江治;李疏芬.聚氨酯的阻燃性机理研究进展[J].高分子材料与工程,200626(05):1-4.
[3]	王武生;曾俊;钟峰等.含磷酸盐亲水基团的水性聚氨酯分散体的合成工艺[P].中国,102070762.A,2011-5-25.
[4]	Wang J X;Chou L J;Zhang B.Low-temperature Selective Oxidation of Methane to Ethane and Ethylene over BaCO3 /La2O3 Catalysts Prepared by Urea Combustion[J].CATALYSIS COMMUNICATIONS,20067:59-63.
[5]	Miao J W;Song G H;Fan Y N.Nano Perovskite-type SrTiO3 Catalyst for Oxidative Coupling of Methane at Low Temperature[J].Chinese J Catal,200526(07):533-535.
[6]	Jena K K;Raju K V S N.Synthesis and Characterization of Hyperbranched Polyurethane-urea/Silica Based Hybrid Coatings[J].Industrial and Engineering Chemistry Research,200746(20):6408-6416.
[7]	Yang C H;Liu F J;Liu Y P.Hybrids of Colloidal Silica and Waterborne Polyurethane[J].Journal of Colloid and Interface Science,2006302(01):123-132.
[8]	周密;李莉萍.一种含磷反应型阻燃剂的合成及其阻燃性能研究[J].南昌大学学报,199820(04):21-25.
[9]	Allonas X;Fouassier J P;Kaji M.Two and Three Component Photoinitiating Systems Based on Coumarin Derivatives[J].POLYMER,200142(18):7627-7634.
[10]	丁大为;季生福;王开.BaCO/La2O3催化剂低温甲烷氧化偶联及床层热点效应[J].天然气化工,200833(04):6-12.
[11]	Hugill J A;Tillemans F W A;Dijkstra J W.Feasibility Study on the Cogeneration of Ethylene and Electricity Through Oxidative Coupling of Methane[J].Applied Tnermal Engineering,2005(25):1259-1271.
[12]	王磊;沈一丁;赖小娟.水性聚氨酯/纳米二氧化硅杂化材料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程,201127(06):137-140.
[13]	曲敏杰;张金东;马春.聚氨酯/纳米二氧化硅/POM复合材料的研究[J].塑料工业,201139(04):58-61.
[14]	李芬;罗运军;李小童.涤纶织物的磷-氮水性聚氨酯阻燃整理[J].印染,2013(01):13-15.
[15]	刘新迁;屠晓华;徐欣欣.高固含量羧酸/磺酸盐型水性聚氨酯乳液的合成[J].涂料工业,201343(03):17-20.
[16]	王冬梅;夏绍灵;张琳琪.聚氨酯/纳米复合材料的制备方法的研究进展[J].高分子通报,2011(03):65-72.

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