无溶剂的紫外线可治水性聚氨烯酸涂层,具有由半互穿透的聚合物网络诱导的增强的疏水性
1Department of Organic Chemistry, Imam Hossein University, Tehran, Iran. bananjahromi@yahoo.com.
Scientific reports
|July 1, 2025
概括
这项研究开发了环保,UV可固化的水borne聚氨烯酸 (WPUA) 涂料. 优化的配方显著提高了耐拉强度,粘附性和耐水性,用于耐用应用.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 涂料技术 涂料技术
背景情况:
- 开发可持续和高性能涂料对各种行业至关重要.
- 传统的基于溶剂的涂料带来了环境和健康方面的担忧.
- 水性聚氨烯酸盐 (WPUA) 是一个有前途的环保替代品.
研究的目的:
- 使用半互穿透聚合物网络 (sIPN) 技术合成和表征无溶剂,UV可固化的WPUA涂层.
- 优化WPUA配方,以提高机械性能,粘合力和防水性.
- 评估这些WPUA涂料在可持续应用中的潜力.
主要方法:
- 使用聚甲 (PTHF),异二酸盐 (IPDI) 和尿二甲酸盐 (UDMA) 合成WPUA.
- 涂层性能的表征,包括形态学,热稳定性,光谱学,吸水性,粘附性和机械测试.
- 实验设计 (DoE) 的应用,以优化薄膜特性,特别是拉伸强度.
主要成果:
- 加入UDMA显著提高了拉伸强度,从4.1 MPa提高到8.8 MPa.
- 紫外线固化增强了粘附性,截面粘附性测试分数从3B提高到5B.
- 添加UDMA增加了疏水性,减少了水的吸收,并将水接触角度从67°增加到83°.
结论:
- 经过紫外线固化的WPUA薄膜具有卓越的机械性能,热稳定性和耐水性.
- sIPN技术和UDMA的结合是开发高性能,环保涂料的有效方法.
- 这些WPUA涂料代表了可持续涂料应用的可行选择.
