Page 144 - 2025水性涂料虚拟专辑

罗海航等：可紫外固化的水性聚氨酯耐沾污涂层

外固化反应的充分进行和 PDMS的成功接枝。
m 1 - m 0
吸收率= × 100% 式（2）
m 0 图 2 显示了 PDMS 含量对 WPU-g-PDMS 涂层表
x
2 结果与讨论 面性能的影响。
由图 2 可以看出，随着 PDMS 含量的增加，涂层

2. 1 PDMS含量对涂层表面性能的影响 水和二 甲烷的接触角分别从（70. 0±2. 4）°/（33. 6±
2）°增加到（93. 8±1. 2）°/（62. 2±1）°，表明涂层的疏水
首先通过红外探究了涂层的固化行为，如图1所示。
性得到明显的提升。且 PDMS 的加入显著降低了涂
2
2
) 层的表面能，从 49. 3 mJ/m 逐渐下降到 29 mJ/m 左
右。事实上，当 PDMS的含量超过 1% 时，涂层表面能
的变化趋势几乎不变，说明更多的 PDMS 对降低涂层
表面能无法提供更大的帮助。另外，从 XPS 和 EDS
涂层表面的 Si 元素
测试结果得知，WPU-g-PDMS 1. 0
分布均匀且原子分数达到了4. 21%，表明在固化过程

波数/cm -1 中有机硅侧链迁移到了涂层表面并形成疏水层。由
图 2（e）可知，尽管油性墨水在涂层表面出现了收缩

波数/cm
-1 趋势，但是涂层的防涂 测试结果却不理想。即便
图1 涂层的红外光谱 含有 PDMS 涂层上的油墨也不能完全被擦拭干净，仍
Fig. 1 FT-IR spectrum of the coating
然留下了书写的痕 。这可能是因为涂层交联度不
由图 1 可知，位于 1 634 cm 的 C=C 特征峰消 足，油墨小分子很容易嵌入聚合物骨架，导致油墨痕
-1
失 ，并在 806 cm 出现了 Si—C 的吸收峰 ，表明紫 很难完全被清理干净。
[15]
[16]
-1

（°） （mJ·m -2 ）

接触角/

表面能/

PDMS含量/%

PDMS含量/% 结合能/eV

（a）—接触角 （b）—表面能 （c）—WPU-g-PDMS 涂层的XPS光谱
1. 0
0 0. 5% 1. 0% 2. 0% 3. 0%
Si Kα1
擦

10 μm
（d）—WPU-g-PDMS 涂层表面的 Si元素 （e）—防涂 测试
1. 0
图2 PDMS含量对WPU-g-PDMS 涂层表面性能的影响
x
Fig. 2 Effect of the PDMS content on the surface properties of the WPU-g-PDMS coating
x
2. 2 交联剂对涂层表面性能的影响 （EOTA）作为交联剂提高涂层的交联密度。交联剂
为了进一步提升涂层的防涂 性，选择含有多 含量对 WPU-g-PDMS 涂层表面性能的影响如图 3
1. 0
个碳碳双键的乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 所示。

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