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醇溶性高性能聚氨酯基透明涂层的制备及应用研究
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作者 王玉杰 聂慧芳 +5 位作者 薛晓凯 谢壮龙 王非 王世民 万亚萌 陈宝元 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1586-1596,共11页
随着环保要求的逐渐提高,高毒性有机溶剂的使用已成为制约聚氨酯(PU)基透明涂层生产和应用的主要原因,通过结构设计赋予PU醇溶性是制备绿色环保型透明涂层的有效策略.本研究以聚氧化丙烯二醇为软段,通过将异佛尔酮二异氰酸酯的脂环结构... 随着环保要求的逐渐提高,高毒性有机溶剂的使用已成为制约聚氨酯(PU)基透明涂层生产和应用的主要原因,通过结构设计赋予PU醇溶性是制备绿色环保型透明涂层的有效策略.本研究以聚氧化丙烯二醇为软段,通过将异佛尔酮二异氰酸酯的脂环结构引入PU的硬段,赋予其醇溶性和透明性.通过傅里叶变换红外光谱仪表征PU基涂层的化学结构,采用紫外-可见分光光度计表征PU基涂层的醇溶性及光学性能,通过静态接触角测试观察PU基涂层的疏水性能,使用热重分析仪测定PU基涂层的热稳定性,并通过电子万能试验机分析硬段含量对PU基涂层力学性能的影响.此外,通过划格实验和耐腐蚀测试考察PU基涂层的应用性能.结果表明:具有大空间位阻的环型结构使得硬段中氨酯基团间的氢键作用较弱,而乙醇与氨酯基团间的氢键促进了PU基涂层的溶解,进而表现出良好的醇溶性.软段和硬段的非晶状态使得PU基涂层具有良好的透明性,但是随着硬段含量的增加,PU的微相分离程度提高,导致涂层的透光率降低,疏水性能略有降低,而拉伸强度明显提高.制备的醇溶性PU基透明涂层具有优异的疏水性、热稳定性、黏附性及耐腐蚀性,有望在光学器件、高端玻璃仪器等方面得到应用. 展开更多
关键词 聚氨酯 环型硬段 醇溶性 疏水性 透明涂层
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