不同改性锌铝水滑石的制备及其对聚氨酯脲性能的影响*
2018-06-13代娇娇李再峰温永红
代娇娇,李再峰,温永红
(青岛科技大学 生态化工国家重点实验室培育基地,山东 青岛 266042)
层状双金属氢氧化物(LDHs)/聚合物纳米复合材料[1-4][5]2236-2240越来越多地受到人们的关注。因LDHs在聚合物基体的均匀分散,可有效地提高材料的热稳定性、阻燃性、机械性能、气体阻隔性。LDHs是一种电荷密度高、层间距小、强亲水性的阴离子型层状化合物。其结构类似于水镁石,片层上不同阳离子可稳定八面体上的羟基,三价阳离子的同晶替换,使之形成带正电荷的金属层用以平衡层间阴离子[6],此阴离子均可进行离子间交换。
为提高LDHs在聚合物基体中的分散性,增大二者的相容性,在与聚合物复合前对其进行适当的有机改性,从而达到增强增韧的效果。据报道,已有诸多阴离子实现了对LDHs的改性,如普通有机阴离子、羧酸盐、有机硫酸盐、聚合物阴离子及复杂阴离子(如多金属氯酸盐)[7]4021-4025[8]2583-2584等。实现有机改性的方法主要有共沉淀法、离子交换法、煅烧法、再水合法。目前,经有机改性的LDHs已广泛应用于多种以热塑性、热固性聚合物(聚甲基丙烯酸甲酯[9-10]、聚苯乙烯[11]、尼龙6[12-13]、聚氯乙烯[14]3312-3316、环氧树脂[15])为基体的复合材料中,对聚合物的应用前景具有实际意义。报道中对LDHs的改性多采用有机小分子盐[8]2583[14]3311-3312类,使LDHs的层间距增大,然后采用不同的聚合技术得到LDHs/聚合物纳米复合材料。该方法制备的复合材料主要以插层结构为主,无机材料粒子对材料的性能改善效果不明显。
本课题组在文献基础上[7]4021-4025[16],分别以十二烷基硫酸钠(SDS)、阴离子水性聚氨酯为改性剂,通过超声波助混技术实现对ZnAl-LDHs的有机化改性,研究不同改性剂对LDHs的改性效果,比较了其对疏水性能的影响。……
