Nanoclay Dispersion and its Effect on Properties of Waterborne Polyurethanes

در سال‌های اخیر، پلی‌یورتان‌های پایه آبی توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند و به‌طور وسیعی در روکش و چسب استفاده می‌شوند، چون، سمی و قابل اشتعال نیستند و دوستدار محیط زیست به شمار می‌روند. علاوه بر ملاحظات زیست محیطی، انعطاف‌پذیری، رفتار خوب در دمای کم، استحکام زیاد، چسبندگی و خواص رئولوژیکی مناسب، از دیگر خواص پلی‌یورتان‌های پایه آبی است. همچنین، در مقایسه با پراکنه‌های پایه حلالی قیمت پلی‌یورتان های پایه آبی کمتر است. به هر حال این مواد دارای نقاط ضعفی نیز هستند از جمله مقاومت گرمایی و چسبندگی کم در محیط مرطوب ومقاومت کم نسبت به آبکافت که لازم است برطرف شوند.  یکی از راه های حل این مشکل، افزودن مواد معدنی به ویژه سیلیکات‌های لایه‌ای در مقیاس نانو به ماتریس پلی‌یورتان است. با این روش مقاومت نسبت به آب، مقاومت گرمایی، خواص مکانیکی و مدول افزایش می‌یابد.  در این پژوهش، نانوکامپوزیت‌های پلی‌یورتانی بر پایه آب با استفاده از پلی‌ال از نوع پلی‌تترامتیلن گلیکول، ایزوفورون دی‌ایزوسیانات، دی‌متیلول پروپیونیک اسید(امولسیون‌کننده داخلی) و تری‌اتیل آمین(خنثی‌کننده) و همچنین، کلویزیت 30B به عنوان فاز تقویت‌کننده در مقادیر ۱، ۳ و ۵ درصد سنتز و خواص نمونه‌ها بررسی شد. برای مطالعه قطبیت نمونه‌ها از آزمون زاویه تماس، مشاهده چگونگی پخش نانوذرات در نمونه‌ها از  پراش پرتو X و میکروسکوپ الکترونی عبوری، بررسی خواص گرماوزن‌سنجیی و بررسی خواص دینامیکی مکانیکی، آزمون DMTA به کار گرفته شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد، افزودن خاک رس به نمونه پلی‌یورتانی سبب کاهش جذب آب، افزایش پایداری گرمایی، مدول، اندازه ذرات و زاویه تماس می‌شود.