Poliuretan wodorozcieńczalny to nowy rodzaj systemu poliuretanowego, który wykorzystuje wodę zamiast rozpuszczalników organicznych jako medium dyspergujące. Jego zaletami są brak zanieczyszczeń, bezpieczeństwo i niezawodność, doskonałe właściwości mechaniczne, dobra kompatybilność oraz łatwość modyfikacji.
Materiały poliuretanowe mają jednak także słabą odporność na wodę, wysoką temperaturę i rozpuszczalniki ze względu na brak stabilnych wiązań sieciujących.

W związku z tym konieczne jest udoskonalenie i optymalizacja różnych właściwości użytkowych poliuretanu poprzez wprowadzenie monomerów funkcyjnych, takich jak organiczny fluorosilikon, żywica epoksydowa, ester akrylowy i nanomateriały.
Wśród nich, modyfikowane nanomateriałami materiały poliuretanowe mogą znacząco poprawić swoje właściwości mechaniczne, odporność na zużycie i stabilność termiczną. Metody modyfikacji obejmują metodę kompozytu interkalacyjnego, metodę polimeryzacji in-situ, metodę mieszania itp.

Nano krzemionka
SiO₂ ma trójwymiarową strukturę sieciową z dużą liczbą aktywnych grup hydroksylowych na powierzchni. Po połączeniu z poliuretanem za pomocą wiązania kowalencyjnego i sił van der Waalsa może on poprawić kompleksowe właściwości kompozytu, takie jak elastyczność, odporność na wysokie i niskie temperatury, odporność na starzenie itp. Guo i in. zsyntetyzowali poliuretan modyfikowany nanocząsteczkami SiO₂ metodą polimeryzacji in-situ. Przy zawartości SiO₂ wynoszącej około 2% (wag., ułamek masowy, jak poniżej), lepkość ścinająca i wytrzymałość na odrywanie kleju uległy zasadniczej poprawie. W porównaniu z czystym poliuretanem, odporność na wysokie temperatury i wytrzymałość na rozciąganie również nieznacznie wzrosły.

Nano tlenek cynku
Nano ZnO charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, dobrymi właściwościami antybakteryjnymi i bakteriostatycznymi, a także silną zdolnością do pochłaniania promieniowania podczerwonego i dobrą ochroną przed promieniowaniem UV, co czyni go odpowiednim do wytwarzania materiałów o specjalnych funkcjach. Awad i in. zastosowali metodę nanopozytonową do wprowadzania wypełniaczy ZnO do poliuretanu. Badanie wykazało interakcję między nanocząstkami a poliuretanem. Zwiększenie zawartości nano ZnO z 0 do 5% podniosło temperaturę zeszklenia (Tg) poliuretanu, co poprawiło jego stabilność termiczną.

Nano węglan wapnia
Silna interakcja między nanocząsteczkami CaCO3 a matrycą znacząco zwiększa wytrzymałość na rozciąganie materiałów poliuretanowych. Gao i in. najpierw zmodyfikowali nanocząsteczki CaCO3 kwasem oleinowym, a następnie przygotowali poliuretan/CaCO3 poprzez polimeryzację in situ. Badania w podczerwieni (FT-IR) wykazały równomierne rozproszenie nanocząsteczek w matrycy. Zgodnie z testami wytrzymałości mechanicznej stwierdzono, że poliuretan modyfikowany nanocząsteczkami ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż czysty poliuretan.

Grafen
Grafen (G) to struktura warstwowa połączona hybrydowymi orbitalami SP2, która charakteryzuje się doskonałą przewodnością elektryczną, przewodnością cieplną i stabilnością. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, dobrą udarnością i łatwością gięcia. Wu i in. zsyntetyzowali nanokompozyty Ag/G/PU, a wraz ze wzrostem zawartości Ag/G, stabilność termiczna i hydrofobowość materiału kompozytowego uległy dalszej poprawie, a także odpowiednio wzrosły właściwości antybakteryjne.

Nanorurki węglowe
Nanorurki węglowe (CNT) to jednowymiarowe rurowe nanomateriały połączone sześciokątami i obecnie należą do materiałów o szerokim spektrum zastosowań. Wykorzystanie ich wysokiej wytrzymałości, przewodności elektrycznej i właściwości kompozytu poliuretanowego pozwala na poprawę stabilności termicznej, właściwości mechanicznych i przewodności elektrycznej materiału. Wu i in. wprowadzili CNT poprzez polimeryzację in situ, aby kontrolować wzrost i formowanie się cząstek emulsji, umożliwiając równomierne rozproszenie CNT w matrycy poliuretanowej. Wraz ze wzrostem zawartości CNT, wytrzymałość na rozciąganie materiału kompozytowego uległa znacznej poprawie.

Nasza firma zapewnia wysoką jakośćKrzemionka pirogeniczna, środki przeciwhydrolityczne (środki sieciujące, karbodiimid), absorbery UVitp., które znacząco poprawiają właściwości użytkowe poliuretanu.