Ученые разработали одновременно самовосстанавливающиеся и фотолюминесцентные полиуретановые покрытия на водной основе с двойными динамическими связями.
Высокопрозрачные полиуретановые покрытия на водной основе, обладающие стойкостью к действию растворителей и твердостью, широко применяются в мебельной, кожевенной и других отраслях промышленности. Однако полиуретановые покрытия на водной основе неизбежно повреждаются при длительном использовании. Поэтому получение самовосстанавливающихся полиуретановых покрытий, обладающих высокой прочностью и другими новыми свойствами, имеет важное значение.
В недавней работе был получен класс полиуретановых покрытий на водной основе карбоксильного типа (CWPU). Ключевым аспектом работы было использование полиэтиленимина, молекулярная структура которого, содержащая первичный и вторичный амин, может образовывать ионные и водородные связи с CWPU. Полиэтиленамин можно использовать в качестве сшивающего агента для получения сшитых полиуретановых покрытий на водной основе. Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве этих материалов могут достигать 17,12 МПа и 512,25%. После самовосстановления при 30 °C в течение 24 часов прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве достигает 3,26 МПа и 450,94% соответственно. Важно отметить, что синтезированные покрытия обладают не только отличными механическими свойствами, но и превосходной способностью к самовосстановлению.
Продление срока службы
Коэффициент пропускания видимого света для полученных покрытий составлял более 75%, что указывает на отличные оптические свойства. Включение углеродных квантовых точек может придать этим покрытиям явные фотолюминесцентные свойства. Вышеупомянутые функции самовосстановления и фотолюминесценции продлевают срок службы полиуретановых покрытий и расширяют возможности их применения. Такие покрытия можно использовать в плексигласовых защитных покрытиях, светодиодах, дорожных знаках и указателях, оптических средствах защиты от подделок и других областях.
Исследование опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, выпуск 159, октябрь 2021 г.
