羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯的制备与性能研究.docx

羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯的制备与性能研究
羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯的制备与性能研究
摘要：
水性聚氨酯因其优异的性能在涂料、粘合剂、油墨等领域具有广泛的应用。然而，由于其弱的机械性能和耐溶剂性能，限制了其在一些高要求的应用中的应用。为了克服这些局限性，本研究通过羧基化碳纳米管的引入来改性水性聚氨酯。
关键词：水性聚氨酯，羧基化碳纳米管，改性，制备，性能
引言：
水性聚氨酯是一种重要的功能性聚合物，具有良好的耐水性、耐候性和环保性，广泛应用于涂料、粘合剂和印刷油墨等领域。然而，由于其较低的力学性能和溶剂抵抗性，限制了其在一些高要求应用中的应用。
碳纳米管是一种新兴的纳米材料，具有优异的力学性能和热稳定性。羧基化碳纳米管是一种引入羧基官能团的碳纳米管，其表面活性官能团能够与水性聚氨酯中的羟基官能团进行反应，从而实现水性聚氨酯的改性。
实验方法：
1.羧基化碳纳米管的制备：将碳纳米管与羧酸反应，通过控制反应条件，制备出表面引入羧基的碳纳米管。
2.水性聚氨酯的制备：以聚醚多元醇、二级胺、二异氰酸酯为原料，采用原位聚合法合成水性聚氨酯。
3.羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯的制备：将羧基化碳纳米管与水性聚氨酯树脂进行反应，通过调整反应条件和添加剂的种类和用量，制备出羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯。
结果与讨论：
通过扫描电子显微镜观察发现，羧基化碳纳米管成功地引入到水性聚氨酯中。由于羧基化碳纳米管的加入，水性聚氨酯的力学性能和耐溶剂性能得到了显著提高。此外，羧基化碳纳米管的引入还改善了水性聚氨酯的界面相容性和分散性。
结论：
通过羧基化碳纳米管改性水性聚氨酯的制备与性能研究，证明了羧基化碳纳米管对水性聚氨酯的改性效果。
展望：
本研究的结果表明，羧基化碳纳米管是一种有效的水性聚氨酯改性剂。未来的研究可以进一步优化羧基化碳纳米管的制备条件和改性水性聚氨酯的配方，以进一步提高水性聚氨酯的性能。
参考文献：
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3.WangH,etal.Thedispersionandmechanicalpropertiesofcarboxylatedcarbonnanotubes/thermoplasticpolyurethanenanocomposites[J].MaterialsScienceandEngineering:C,2020,109:110571.