Page 141 - 2025水性涂料虚拟专辑

第54卷第11期 涂料工业 Vol. 54 No. 11
2024年11月 罗海航等：可紫外固化的水性聚氨酯耐沾污涂层 Nov. 2024
PAINT & COATINGS INDUSTRY

可 固化的水性聚氨酯耐 涂层

罗海 ，魏 ，华德诚 ，王忠辉 ，范浩军 *1，2
1
1
1
1
（1. 大学 化学与工程 部重点实验室，成 610065；
2. 大学高分 材料工程国家重点实验室，成 610065）
摘 要：耐沾污涂层固化时需要长时间的高温烘烤，限制了其在热敏基材上的应用。为解决以
上问题，以单端双羟基聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为疏水组分，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
（EOTA）作为交联剂，制备了一种可紫外固化的水性聚氨酯耐沾污涂层。使用 立叶变换红外光谱
仪（FT-IR）、接触角测量仪、X 射线光电子能谱仪（XPS）和原子力显微镜（AFM）等对涂层进行表征，同
时对涂层进行了自清洁、防涂 和耐腐蚀测试。结果表明：作为支链的 PDMS能够在固化时富集在涂

层表面形成疏水层，使涂层水和二 甲烷的接触角分别从（70. 0±2. 4）°/（33. 6±2）°提高到（93. 8±
1. 2）°/（62. 2±1. 1）°，降低了污染物的润湿和铺展性；交联剂 EOTA 的引入，一方面可有效包 聚氨酯
的极性基团，降低涂层表面极性，削弱污染物小分子与涂层间的相互作用力，因而水和油性液滴能够
轻松地从涂层表面滑落，显示出涂层良好的自洁性；另一方面，致密的交联网络阻碍了油墨等污染物
分子向聚合物骨架渗透，使得油墨等污染物停留在涂层表面并收缩成细小的液滴，很容易被纸 擦
拭干净，展现出涂层优异的防涂 性能。另外，涂层经过 10%NaCl 溶液 5 d 的浸泡，表面依然光滑平
整并保持着防涂 性能，展现出涂层良好的耐腐蚀性和耐沾污持久性。
关键词：水性聚氨酯；聚二甲基硅氧烷；紫外固化；耐沾污；涂层

中图分类号：TQ637 文献标志码：A 文章编号：0253-4312（2024）11-0001-07
doi：10. 12020/j. issn. 0253-4312. 2024-134
UV-curable Waterborne Polyurethane Stain-resistant Coating

1
1
1
1
LUO Haihang ，WEI Huan ，HUA Decheng ，WANG Zhonghui ，FAN Haojun 1，2
（1. The Key Laboratory for Leather Chemistry and Engineering of Ministry of Education，Sichuan University，
Chengdu 610065，China；2. The State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering，Sichuan University，
Chengdu 610065，China）
Abstract：The curing of stain resistant coatings requires a long period of high-
temperature baking，which limits their application on thermosensitive substrates. In order to

solve the above problems，a UV-curable waterborne polyurethane stain-resistant coating was
prepared using single terminal dihydroxy polydimethylsiloxane（PDMS） as a hydrophobic

component and ethoxytrimethylolpropane triacrylate（EOTA）as a cross-linking agent. The
coating was characterised using Fourier transform infrared spectroscopy（FT-IR），contact
angle measuring instrument，X-ray photoelectron spectroscopy（XPS） and atomic force

[基金项目] 国家自然科学基金（22178238）；浙江 领 关计划（2022C01190）
第一作者：罗海 （1995—），男，博士研究生，主要研究水性聚氨酯耐 污及防涂 涂层。
*通信作者：范浩军（1965—），教授，主要从事高分子材料及合成 绿色制造技术的研究。
本文规范引用格式：
罗海 ，魏 ，华德诚，等. 可 外固化的水性聚氨酯耐 污涂层[J]. 涂料工业，2024，54（11）：1-7.
e
LUO H H，WEI H，HUA D C，t al. UV-curable waterborne polyurethane stain-resistant coating[J]. Paint & Coatings Industry，2024，54（11）：1-7.
1 8