摘要:通過原位聚合法制備了水性聚氨酯(WPU)/聚多巴胺粒子(PDA)復合材料,并進一步研究了PDA粒子的引入對WPU的熱性能、力學性能及抗紫外老化性能的影響.首先通過多巴胺鹽酸鹽在氫氧化鈉堿液中自發氧化聚合得到了平均粒徑約為150 nm的PDA粒子.隨后以異佛爾酮二異氰酸酯、聚四氫呋喃二醇、2,2-二羥甲基丙酸為主要原料反應得到親水性聚氨酯預聚體,然后加入PDA粒子的水分散液對預聚體進行乳化,最后以1,4-丁二醇擴鏈得到WPU/PDA復合材料.結果表明,PDA粒子的加入顯著提高了WPU的熱穩定性和力學性能.與純WPU相比,當PDA粒子含量為0.5 wt%時,WPU/PDA復合材料的起始降解溫度提高了22.7°C,拉伸強度和楊氏模量分別提高了37%和78%.同時,PDA粒子的加入也極大阻礙了紫外輻照老化后WPU表面裂紋的形成,有效抑制了材料的氧化降解.這主要是因為PDA粒子與WPU硬段的氨基甲酸酯基和脲基之間較強的相互作用以及PDA粒子本身的紫外吸收和自由基捕獲能力.
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