新型冲击防护微凝胶的合成及应用性能研究

周超¹，王博¹，徐昆²，刘燕平³，胡红³，王丕新²

1. 长春工业大学化学工程学院2. 中国科学院长春应用化学研究所生态高分子材料科学院重点实验室3. 香港理工大学纺织与制衣系

摘 要：以4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为扩链剂、钛酸异丙酯（TIPT）为改性剂,通过双端羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS-OH）与三甲氧基硼氧六环（TMOB）的沉淀聚合制备冲击防护微凝胶。通过红外光谱、透射电镜对微凝胶进行表征。同时研究以微凝胶整理的3D织物抗冲击性能为主要性能指标,采用正交法优化实验设计,确定单体投料最佳比例为m（Si）/m（B）=15∶1,m（MDI）=2.00%,m（TIPT）=4.20%。研究结果表明,相对于文献报道的涨流型硅硼共聚体系,MDI的引入可通过提高聚合物分子量,显著改善整理后复合织物的抗冲击性能。同时微凝胶粒子的产生一方面降低合成及干燥温度,减少能耗;另一方面也可以大幅降低产物运动粘度,改善材料加工与应用性能。

关键词：冲击防护;微凝胶;3D织物;