第十四届全国表面工程大会

424 / 2022-10-11 09:13:20

机械鲁棒性抗污涂层的制备及其性能研究

丙烯酸酯共聚物,抗污,透光性,拒液性,耐化学腐蚀

抗污涂层因其独特的拒水拒油性能在自清洁等领域备受关注。其中，低表面能组份作为抗污涂层的重要部分，将其引入涂层聚合物中可能会产生聚集从而发生相分离现象，影响涂层透明度。抗污涂层在实际应用中常附着于室内/外墙和工业设备表面，而光、热、大气等外界条件会直接影响抗污涂层性能。同时由于涂层表面污渍需要被擦除或受到自然环境中风沙的影响，涂层表面易被磨损使得抗污性能下降。为了解决上述问题，本论文首先采用自由基聚合法合成了丙烯酸酯共聚物母体PMBHIA，然后用氨基改性聚二甲基硅氧烷（PDMS-NH₂）对其进行接枝改性，获得有机硅改性丙烯酸酯共聚物PIK。同时设计合成了聚二甲基硅氧烷改性全氟聚醚（PFPE-PDMS）助剂，将其与聚四氟乙烯微粉（N06）同时引入P-10%IK体系，制备耐久性抗污涂层，研究PFPE-PDMS和PTFE用量对涂层抗污性能、抗紫外老化、耐盐雾和耐化学腐蚀性能的影响。结果发现，当PFPE-PDMS和PTFE添加量均为2 wt%时，所得涂层PPN-22水接触角为113°、十六烷接触角为48°，透明度高达94.5%，经5000次擦拭循环、15天紫外加速老化试验和9天的中性盐雾试验后，仍具有良好的防涂鸦和抗污性能。该研究从提高聚合物和助剂的分散性的角度为抗污涂料的设计提供了新的思路。