聚氨酯為官能性高分子,可藉由改變其組成而調(diào)控其物理化學(xué)等性質(zhì)。也由于聚氨酯具有此一特性,使其可應(yīng)用在薄膜、接著劑、醫(yī)療組件、封裝材和紡織工業(yè)等方面。由于傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯含有大量的溶劑且會(huì)殘余有毒單體,對(duì)環(huán)境和健康具有危害性,因此溶劑型聚氨酯已逐漸被水性聚氨酯所取代。
溶劑型聚氨酯和水性聚氨酯的材料性質(zhì)可藉由混合奈米級(jí)層狀硅酸鹽達(dá)到改善的效果,例如:層狀蒙脫土具有高強(qiáng)度,使用層狀蒙脫土和高分子形成的奈米復(fù)合材料則具有高熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和阻氣性。
水性聚氨酯事借著物理混摻過(guò)程和丙酮制備水性聚氨酯/蒙脫土奈米復(fù)合材料,但是此法仍然含有許多溶劑,會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。本研究則改以預(yù)高分子混合過(guò)程,成功制備水性聚氨酯/蒙脫土奈米復(fù)合材料。X-ray顯示PK802蒙脫土的繞射峰位于2θ=7.1,而水性聚氨酯/蒙脫土奈米復(fù)合材料沒(méi)有此尖峰,此現(xiàn)象意味著蒙脫土均勻分散在聚氨酯連續(xù)相。純聚氨酯的粒徑為單一分布,而奈米復(fù)合材料的粒徑隨著蒙脫土的增加而變大。Zeta電位隨著蒙脫土的增加而減小,造成材料的穩(wěn)定性降低。表面電阻和體電阻也隨著蒙脫土的增加而減小。