UV固化有机硅改性聚氨酯易清洁涂层的制备及性能研究

作者：吕朝龙; 李志刚; 魏玮; 李小杰; 刘晓亚^*

来源：表面技术, 2022, 51(07): 334-419.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.07.033

• 有机硅
• 易清洁涂层
• 光滑涂层
• 紫外光固化
• 聚氨酯丙烯酸酯
• 耐磨性能

目的 研究聚二甲基硅氧烷（PDMS）相对分子质量、官能度及添加量对紫外光（UV）固化聚氨酯丙烯酸酯易清洁涂层防污性能的影响。方法 以聚乙二醇（PEG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、羟基封端的PDMS和季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）为原料，采用一锅法制备了有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯易清洁树脂，并UV固化得到易清洁涂层。结果 添加5000相对分子质量PDMS(PDMS–5000)的涂层比添加1000相对分子质量PDMS(PDMS–1000)的涂层具有更高的接触角、更低的滑动角、更好的油性记号笔笔迹收缩效果和耐磨性能，但涂层透过率明显降低；添加双羟基封端的PDMS(PDMS–B)的涂层比添加单羟基封端的PDMS(PDMS–A)的涂层具有更好的油性记号笔笔迹收缩效果和耐磨性能。随着涂层中PDMS的添加量从0.5%提高到2.0%，防污性能逐渐提高。同时根据XPS分析可知，当涂层中PDMS的添加量提高到2%时，涂层表面的Si含量接近饱和，防污性能达到最佳。易清洁涂层即使经过1000次的磨损循环测试后，依然具有油性记号笔笔迹收缩效果。结论 PDMS–B改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层比PDMS–A改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层具有更优异的记号笔笔迹收缩性能和耐磨性能，而且PDMS–5000改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层比PDMS–1000改性的聚氨酯丙烯酸酯涂层具有更好的易清洁性能。当PDMS的添加量从0.5%提高到2.0%时，涂层的疏水疏油性能逐渐提高。

• 单位
  化学与材料工程学院; 江南大学