紫外光固化聚氨酯自愈合涂层的合成和性能研究

摘要：

目的 制备一种紫外光(UV)固化聚氨酯自愈合涂层,并研究其自愈合性能.方法 以2.4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG)、三羟基聚醚多元醇(HSH330)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用两步法合成UV固化丙烯酸酯改性聚氨酯涂层(APU).使用红外光谱对合成涂层的化学结构进行表征,使用激光共聚焦显微镜对涂层的表界面性能进行分析,并使用拉力试验机考察涂层的力学性能、自愈合性能及成膜性能.结果 FTIR光谱结果表明,合成的涂层是丙烯酸酯改性聚氨酯涂层(APU),810 cm–1处存在来自HEMA的—C=C—双键弯曲振动峰,同时涂层仍呈现出明显的聚氨酯化学结构特性.随着HEMA的引入,涂层硬段质量分数从20％增加至40％的过程中,吸水率从36.8％降至3.1％,弹性模量从0.29 MPa增加至8.69 MPa.自愈合性能测试结果表明,随着HEMA的引入,涂层的自愈合率降低,当APU涂层硬段质量分数超过45％后,涂层失去自愈合能力.结论 制备的APU涂层具有优异的耐水性和致密性,由于HEMA含量的增加限制了软段结构的分子链运动和氢键作用,从而削弱了涂层的自愈合性能.

关键词：丙烯酸酯、聚氨酯、改性、自愈合、硬段含量、涂层

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.46(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51179018;江苏省校企合作项目KYH2018043Z

在线出版日期：2019-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：280-286