改質水媒介ポリウレタン接着剤におけるナノ材料の適用

Waterborne Polyurethaneは、分散媒体として有機溶媒の代わりに水を使用する新しいタイプのポリウレタンシステムです。汚染、安全性と信頼性、優れた機械的特性、優れた互換性、簡単な変更という利点があります。
しかし、ポリウレタン材料は、安定した架橋結合の欠如による耐水性、耐熱性、溶媒耐性も患っています。

したがって、有機フルオロシリコン、エポキシ樹脂、アクリルエステル、ナノ材料などの機能的モノマーを導入することにより、ポリウレタンのさまざまなアプリケーション特性を改善および最適化する必要があります。
その中で、ナノ材料修飾ポリウレタン材料は、機械的特性、耐摩耗性、熱安定性を大幅に改善できます。修正方法には、インターカレーション複合法、in-situ重合方法、ブレンド方法などが含まれます。

ナノシリカ
SIO2には3次元ネットワーク構造があり、その表面に多数のアクティブなヒドロキシル基があります。柔軟性、高温および低温耐性、老化抵抗など、共有結合およびファンデルワールス力によってポリウレタンと組み合わされた後、複合材の包括的な特性を改善できます。Guoetal。 in-situ重合法を使用して、合成されたNANO-SIO2修飾ポリウレタン。 SIO2含有量が約2％（WT、質量分率、以下と同じ）の場合、接着剤のせん断粘度と皮の強度が基本的に改善されました。純粋なポリウレタンと比較して、高温抵抗と引張強度もわずかに増加しています。

酸化ナノ
Nano ZnOは、機械的強度が高く、抗菌性と細菌性の特性が高く、赤外線放射と良好なUVシールドを吸収する強力な能力を持ち、特別な機能を備えた材料の製造に適しています。 Awad et al。 Nano Positronメソッドを使用して、ZnOフィラーをポリウレタンに組み込みました。この研究では、ナノ粒子とポリウレタンの間に界面相互作用があることがわかりました。 Nano ZnOの含有量を0から5％に増加させると、ポリウレタンのガラス遷移温度（TG）が増加し、熱安定性が向上しました。

ナノ炭酸カルシウム
Nano Caco3とマトリックスの間の強い相互作用は、ポリウレタン材料の引張強度を大幅に向上させます。 Gao et al。最初にオレイン酸でNANO-CACO3を修飾し、その後、現場重合によりポリウレタン/CACO3を調製しました。赤外線（FT-IR）テストにより、ナノ粒子がマトリックスに均一に分散されていることが示されました。機械的パフォーマンステストによると、ナノ粒子で修飾されたポリウレタンは、純粋なポリウレタンよりも引張強度が高いことがわかりました。

グラフェン
グラフェン（G）は、SP2ハイブリッド軌道によって結合した層状構造であり、優れた導電率、熱伝導率、および安定性を示します。強度が高く、強さが良好で、曲がりやすいです。 Wu et al。合成されたAg/G/PUナノコンポジット、およびAg/G含有量の増加により、複合材料の熱安定性と疎水性が改善され続け、抗菌性能もそれに応じて増加しました。

カーボンナノチューブ
カーボンナノチューブ（CNT）は、ヘキサゴンで接続された1次元の管状ナノ材料であり、現在、幅広い用途を持つ材料の1つです。高強度、導電率、ポリウレタン複合特性を利用することにより、材料の熱安定性、機械的特性、および導電率を改善することができます。 Wu et al。エマルジョン粒子の成長と形成を制御するために、in-situ重合を通じてCNTを導入し、ポリウレタンマトリックスにCNTを均一に分散させることができました。 CNTの含有量が増えると、複合材料の引張強度が大幅に改善されました。

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