防腐阻燃水性聚氨酯的研究

发布时间:2019-12-27

Oksana Grigoreiva等人于 2004 年通过机械剥离的方法发现石墨烯,自此人们对石墨烯及其中间产物氧化石墨烯(GO)的关注日益增加。GO 的结构与石墨烯相似,但在其边缘存在含氧官能团,其中羧基、羟基较多。GO 具有较大的理论表面积,含氧基团的存在可以使其与水形成稳定的水性胶体,还使其能够与亲水性树脂基体直接复合。国内外出现很多通过将GO加入聚丙烯酸酯、聚氨酯中进行改性的研究,结果表明,通过 GO 改性的复合材料的热稳定性和力学性能提高。近年来,无卤本质阻燃水性聚氨酯的研究成为焦点,其中大多研究以无卤阻燃剂作为软段或者硬段扩链剂对聚氨酯进行化学阻燃改性。这种方法在一定程度上提高了水洗聚氨酯的阻燃性,且环保,但由于阻燃剂尤其是含磷阻燃剂的热分解温度低,在一定程度上影响了聚氨酯材料的热稳定性。在现有研究的基础上,以FRC-6作为硬段扩链剂合成 FPU 预聚体,并采用改进的 Hummers 法制备 GO,利用 GO 结构中的羟基等与异氰酸根反应,使 GO 在乳化阶段实现对FPU 进行后扩链改性。本技术工艺简单,但效果显著,改善和提高了水性聚氨酯材料的热稳定性、阻燃性以及 耐腐蚀性等性能,扩大了水性聚氨酯在涂层领域的应用范围。

水性聚氨酯样品

研究实验后结论如下

1)GO 对阻燃水性聚氨酯材料的接枝率在85%以上,且 GO 改性后,乳液的平均粒径增加(84~90μm),黏度降低(9~16 mPa·s)。

2)GO的质量分数为 0.4%时,材料的耐腐蚀电位增大到76 mV,表明材料具有良好的耐腐蚀性。

3)TG 分析发现,GOFPU 的初始热分解温度增大,热稳定提高,残炭率增加。

4)阻燃性测试发现,GO 的质量分数为 1%时,材料的阻燃性最强,LOI 值为 30.5%,UL-94 测试结果达到v-0级。

5)GO 的加入提高了复合材料的耐腐蚀性、热稳定性、阻燃性。

本文标签: 水性聚氨酯 

责任编辑:安大华泰

版权所有:http://ahadht.com 转载请注明出处

在线客服X

产品经理

产品咨询

售后服务

咨询电话:
400-018-2466

关注安大华泰官网微信公众号

返回顶部