Il poliuretano a base acquosa è un nuovo tipo di sistema poliuretanico che utilizza l'acqua al posto dei solventi organici come mezzo disperdente. Presenta i vantaggi di assenza di inquinamento, sicurezza e affidabilità, eccellenti proprietà meccaniche, buona compatibilità e facilità di modifica.
Tuttavia, i materiali poliuretanici presentano anche una scarsa resistenza all'acqua, al calore e ai solventi a causa della mancanza di legami reticolanti stabili.

Pertanto, è necessario migliorare e ottimizzare le varie proprietà applicative del poliuretano introducendo monomeri funzionali quali fluorosilicone organico, resina epossidica, estere acrilico e nanomateriali.
Tra questi, i materiali poliuretanici modificati con nanomateriali possono migliorare significativamente le loro proprietà meccaniche, la resistenza all'usura e la stabilità termica. I metodi di modifica includono il metodo composito di intercalazione, il metodo di polimerizzazione in situ, il metodo di miscelazione, ecc.

Nano silice
La SiO2 ha una struttura reticolare tridimensionale, con un gran numero di gruppi ossidrilici attivi sulla sua superficie. Può migliorare le proprietà complessive del composito dopo essere stata combinata con il poliuretano tramite legame covalente e forza di van der Waals, come flessibilità, resistenza alle alte e basse temperature, resistenza all'invecchiamento, ecc. Guo et al. hanno sintetizzato poliuretano modificato con nano-SiO2 utilizzando il metodo di polimerizzazione in situ. Quando il contenuto di SiO2 era di circa il 2% (in peso, frazione di massa, come indicato di seguito), la viscosità di taglio e la resistenza alla pelatura dell'adesivo risultavano sostanzialmente migliorate. Rispetto al poliuretano puro, anche la resistenza alle alte temperature e la resistenza alla trazione sono leggermente aumentate.

Ossido di zinco nano
Il nano ZnO presenta un'elevata resistenza meccanica, buone proprietà antibatteriche e batteriostatiche, nonché una forte capacità di assorbimento delle radiazioni infrarosse e una buona schermatura UV, rendendolo adatto alla produzione di materiali con funzioni speciali. Awad et al. hanno utilizzato il metodo nanopositronico per incorporare riempitivi di ZnO nel poliuretano. Lo studio ha rilevato un'interazione di interfaccia tra le nanoparticelle e il poliuretano. L'aumento del contenuto di nano ZnO dallo 0 al 5% ha aumentato la temperatura di transizione vetrosa (Tg) del poliuretano, migliorandone la stabilità termica.

Carbonato di calcio nano
La forte interazione tra nano-CaCO3 e la matrice aumenta significativamente la resistenza alla trazione dei materiali poliuretanici. Gao et al. hanno prima modificato nano-CaCO3 con acido oleico e poi preparato poliuretano/CaCO3 mediante polimerizzazione in situ. I test a infrarossi (FT-IR) hanno mostrato che le nanoparticelle erano uniformemente disperse nella matrice. Secondo i test sulle prestazioni meccaniche, si è riscontrato che il poliuretano modificato con nanoparticelle presenta una resistenza alla trazione maggiore rispetto al poliuretano puro.

Grafene
Il grafene (G) è una struttura stratificata legata da orbitali ibridi SP2, che presenta eccellenti proprietà di conduttività, conduttività termica e stabilità. Presenta elevata resistenza, buona tenacità ed è facile da piegare. Wu et al. hanno sintetizzato nanocompositi Ag/G/PU e, con l'aumento del contenuto di Ag/G, la stabilità termica e l'idrofobicità del materiale composito hanno continuato a migliorare, con conseguente aumento anche delle prestazioni antibatteriche.

Nanotubi di carbonio
I nanotubi di carbonio (CNT) sono nanomateriali tubolari monodimensionali collegati da esagoni e sono attualmente uno dei materiali con un'ampia gamma di applicazioni. Sfruttando la loro elevata resistenza, conduttività e le proprietà di composito poliuretanico, è possibile migliorarne la stabilità termica, le proprietà meccaniche e la conduttività. Wu et al. hanno introdotto i CNT tramite polimerizzazione in situ per controllare la crescita e la formazione di particelle di emulsione, consentendone la dispersione uniforme nella matrice poliuretanica. Con l'aumento del contenuto di CNT, la resistenza alla trazione del materiale composito è stata notevolmente migliorata.

La nostra azienda fornisce alta qualitàSilice pirogenica, agenti anti-idrolisi (agenti reticolanti, carbodiimmide), assorbitori UV, ecc., che migliorano significativamente le prestazioni del poliuretano.