Ученые представили высокопрочный, жесткий и прозрачный полиуретан на водной основе с хорошими антибактериальными свойствами.
Повышение экологической безопасности требует замены полиуретана на основе растворителя полиуретаном на водной основе (WPU). Однако изготовление материалов на основе WPU с высокими механическими свойствами остается сложной задачей. Прозрачный полиуретан на водной основе с прочностью 30,1 МПа и ударной вязкостью 195,7 МДж/м3 был разработан путем включения гидантоиндиола в макромолекулу WPU. Полярные сегменты WPU взаимодействуют друг с другом посредством Н-связей и агломерируются с образованием твердой фазы, которая диспергируется в мягкой фазе поликапролактондиола, образуя разделенные микрофазой домены. Это значительно повышает прочность на растяжение и ударную вязкость полиуретана.
Высокие антибактериальные свойства
По сравнению с ковалентными связями обратимость динамических физических взаимодействий Н-связей позволяет восстанавливать материалы при нагревании. Кроме того, пленка HDPU2, отвержденная за 3 ч, обладает высокой ударной вязкостью (166,9 МДж/м3), прочностью на растяжение (20,6 МПа) и деформацией (2195 %). К тому же, пленка HDPU2 обладает выдающимися антибактериальными свойствами после хлорирования, инактивируя 100 % S. aureus и 96,2 % E. coli в течение 60 минут.
Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 172, ноябрь 2022 г.
