水性聚氨酯與蒙脫土之奈米復合材料的研究應用

聚氨酯為官能性高分子，可藉由改變其組成而調(diào)控其物理化學等性質(zhì)。也由于聚氨酯具有此一特性，使其可應用在薄膜、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殘余有毒單體，對環(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)可藉由混合奈米級層狀硅酸鹽達到改善的效果，例如：層狀蒙脫土具有高強度，使用層狀蒙脫土和高分子形成的奈米復合材料則具有高熱穩(wěn)定性、機械強度和阻氣性。

　　水性聚氨酯事借著物理混摻過程和丙酮制備水性聚氨酯/蒙脫土奈米復合材料，但是此法仍然含有許多溶劑，會對環(huán)境造成危害。本研究則改以預高分子混合過程，成功制備水性聚氨酯/蒙脫土奈米復合材料。X-ray顯示PK802蒙脫土的繞射峰位于2θ=7.1，而水性聚氨酯/蒙脫土奈米復合材料沒有此尖峰，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。