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1、MDI型聚氨酯(MDI-PU)是一種應(yīng)用廣泛的高分子材料,在泡沫、彈性體、纖維、膠粘劑、涂料等領(lǐng)域均有大量的應(yīng)用。與其他種類的PU相比,其性能更優(yōu),價(jià)格相對(duì)低廉,且MDI毒性小,在制備PU的過(guò)程中對(duì)人體和環(huán)境的危害性較低。但分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)的存在使MDI-PU在陽(yáng)光中紫外線(UV)的作用下容易發(fā)生老化降解,材料的物理力學(xué)性能降低、表觀上產(chǎn)生黃變,較大地影響了在戶外領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,提高M(jìn)DI-PU抗UV光老化性能是推動(dòng)MDI產(chǎn)業(yè)和PU產(chǎn)業(yè)
2、繼續(xù)發(fā)展所必須解決的問(wèn)題。為提高M(jìn)DI-PU的耐光性能,本研究分別利用多種不同有機(jī)抗老化助劑和無(wú)機(jī)的納米氧化鋅對(duì)MDI-PU進(jìn)行共混改性,并采用色差、力學(xué)性能測(cè)試、光失重測(cè)試、衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FT-IR)、熱分析(DSC)等測(cè)試、表征手段通過(guò)人工加速老化實(shí)驗(yàn)對(duì)其抗UV光老化能力進(jìn)行評(píng)估,得出了最佳的改性方案。
利用三大類(紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑)五種抗老化助劑—UV-531、UV-P、HS-7
3、70、HS-944、Irganox1010對(duì)MDI-PU進(jìn)行復(fù)配改性。結(jié)果表明,當(dāng)使用組合抗老化劑HS-770+UV-P時(shí),可以有效抑制MDI-PU的光降解反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng),表現(xiàn)為能提高材料的色澤穩(wěn)定性和力學(xué)性能保持率,減少光降解的產(chǎn)物,降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的變化程度,當(dāng)用量為1.5%時(shí),對(duì)PU膜不但具有較強(qiáng)的抗老化作用,又能使材料保持較高的力學(xué)性能和力學(xué)性能保持率。
納米ZnO具有很高的比表面積,很容易產(chǎn)生團(tuán)聚,利用
4、偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷對(duì)納米ZnO進(jìn)行表面改性。熱重分析(TGA)、粒度分析、透射電子顯微鏡(TEM)等表明,γ-氨丙基三乙氧基硅烷有效結(jié)合到納米粒子上,提高了納米ZnO的分散性能。掃描電子顯微鏡(SEM)表明,經(jīng)改性后的納米粒子在PU膜中的分散性能比未改性納米粒子明顯提高。色差、力學(xué)性能測(cè)試、DSC等表明,納米ZnO用量為4%時(shí),PU/ZnO納米復(fù)合材料受UV光照射96h后,鏈段降解程度降低,顏色變化最少,力學(xué)性能保持率也較高。
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