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변성 수성 폴리우레탄 접착제에 나노소재 적용

수성 폴리우레탄은 유기용제 대신 물을 분산매로 사용하는 새로운 유형의 폴리우레탄 시스템입니다. 오염이 없고 안전성과 신뢰성이 뛰어나며 기계적 성질이 우수하고 호환성이 좋으며 수정이 쉽다는 장점이 있습니다.
그러나 폴리우레탄 소재 역시 안정적인 가교 결합이 부족하여 내수성, 내열성, 내용제성이 떨어지는 문제가 있습니다.

따라서 유기불소실리콘, 에폭시수지, 아크릴에스테르, 나노소재 등 기능성 모노머를 도입하여 폴리우레탄의 다양한 응용특성을 개선하고 최적화하는 것이 필요합니다.
그 중 나노소재로 개질된 폴리우레탄 소재는 기계적 특성, 내마모성, 열 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 개질법에는 인터칼레이션 복합법, 현장중합법, 블렌딩법 등이 있다.

나노실리카
SiO2는 표면에 많은 수의 활성 수산기를 갖는 3차원 네트워크 구조를 가지고 있습니다. 이는 공유 결합 및 반 데르 발스 힘에 의해 폴리우레탄과 결합된 후 유연성, 고온 및 저온 저항, 노화 저항 등과 같은 복합재의 포괄적인 특성을 향상시킬 수 있습니다. Guo et al. in-situ 중합법을 사용하여 나노-SiO2 개질 폴리우레탄을 합성했습니다. SiO2 함량이 약 2%(wt, 질량분율, 이하 동일)일 때 접착제의 전단점도 및 박리강도가 근본적으로 향상되었다. 순수 폴리우레탄에 비해 고온 저항성과 인장 강도도 약간 증가했습니다.

나노산화아연
Nano ZnO는 기계적 강도가 높고 항균 및 정균 특성이 우수할 뿐만 아니라 적외선 흡수 능력이 강하고 자외선 차단 기능이 우수하여 특수 기능을 갖춘 소재를 만드는 데 적합합니다. Awadet al. ZnO 필러를 폴리우레탄에 통합하기 위해 나노 양전자 방법을 사용했습니다. 이번 연구에서는 나노입자와 폴리우레탄 사이에 계면 상호작용이 있음을 발견했습니다. 나노 ZnO 함량을 0%에서 5%로 높임으로써 폴리우레탄의 유리전이온도(Tg)가 높아져 열안정성이 향상되었습니다.

나노탄산칼슘
나노 CaCO3와 매트릭스 사이의 강력한 상호 작용은 폴리우레탄 소재의 인장 강도를 크게 향상시킵니다. Gaoet al. 먼저 올레산으로 나노-CaCO3를 변형시킨 후 현장 중합을 통해 폴리우레탄/CaCO3를 제조했습니다. 적외선(FT-IR) 테스트에서는 나노입자가 매트릭스에 균일하게 분산되어 있는 것으로 나타났습니다. 기계적 성능 테스트에 따르면, 나노입자로 개질된 폴리우레탄은 순수 폴리우레탄보다 인장강도가 더 높은 것으로 나타났습니다.

그래핀
그래핀(G)은 SP2 하이브리드 오비탈로 결합된 층상구조로 우수한 전도성, 열전도성, 안정성을 나타낸다. 강도가 높고 인성이 좋으며 구부리기 쉽습니다. Wuet al. Ag/G/PU 나노복합체를 합성하였고, Ag/G 함량이 증가함에 따라 복합재료의 열안정성과 소수성이 지속적으로 향상되었으며, 이에 따라 항균 성능도 향상되었습니다.

탄소나노튜브
탄소나노튜브(CNT)는 육각형으로 연결된 1차원 관형 나노물질로, 현재 다양한 응용이 가능한 소재 중 하나이다. 높은 강도, 전도성 및 폴리우레탄 복합 특성을 활용하여 재료의 열 안정성, 기계적 특성 및 전도성을 향상시킬 수 있습니다. Wuet al. in-situ 중합을 통해 CNT를 도입하여 에멀젼 입자의 성장과 형성을 제어함으로써 CNT가 폴리우레탄 매트릭스에 균일하게 분산될 수 있도록 했습니다. CNT 함량이 증가함에 따라 복합재료의 인장강도가 크게 향상되었습니다.

우리 회사는 고품질의 Fumed Silica를 제공합니다.가수분해방지제(가교제, 카르보디이미드), 자외선 흡수제등은 폴리우레탄의 성능을 크게 향상시킵니다.

응용프로그램 2

게시 시간: 2025년 1월 10일