用于先进的表面应用,设计和表征西兰基改性生物基非异酸盐聚氨涂层
Rutu Patel1, Ajay Kumar1,2, Mayankkumar L Chaudhary1
1National Institute for Materials Advancement, Pittsburg State University, 1204 Research Road, Pittsburg, KS 66762, USA.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
这项研究开发了环保,生物基非异酸聚氨 (NIPU) 涂料,使用西兰基改性. 这些可持续的NIPU涂层为工业应用提供了增强的机械强度,灵活性和耐久性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 传统的聚氨依赖于有毒的异酸盐,造成环境和健康风险.
- 涂料和粘合剂行业对可持续替代品的需求越来越大.
- 生物基聚合物提供了一条可再生的途径,以减少对化石燃料的依赖.
研究的目的:
- 合成和描述新的生物基非异酸聚氨 (NIPU) 涂料.
- 为了研究烯基修饰对NIPU涂层性能的影响.
- 探索这些NIPU涂料在可持续工业应用中的潜力.
主要方法:
- 碳化大豆油 (CSBO) 是从氧化大豆油 (ESBO) 中使用CO2合成的.
- 尼普涂层是由CSBO与乙烯基胺 (EDA) 和不同度的3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) 的聚合形成的.
- 评估了机械,热,粘附和疏水性质.
主要成果:
- 优化的西兰基改性NIPU (CEA-5) 显示出出色的抗拉强度 (3.3 MPa) 和破裂时的延伸 (~150%).
- 涂料表现出高达~350°C的良好热稳定性,疏水性行为 (WCA~102°) 和粘附性 (3.6 MPa).
- 尿结和锡洛交联之间的协同效应提高了性和耐用性.
结论:
- 建立了一种可扩展和环保的方法来生产西兰改性NIPU涂层.
- 这些NIPU涂层具有卓越的机械,热和性能特性.
- 开发的材料适用于可持续的工业涂料和粘合剂应用.
