自褶皱UV固化聚氨酯丙烯酸酯木制品涂层的低光泽及抗指纹性能

摘要

【目的】褶皱结构广泛存在于自然界和我们的生活中，受这类天然结构的启发，人工制备的表面褶皱结构可以赋予材料低光泽度和抗指纹等一系列特殊性能。为了探究褶皱结构在木制品涂层上的应用，从褶皱形貌的变化来系统解释褶皱对涂层宏观性能的影响。【方法】通过LED灯–准分子灯–UV汞灯分段固化系统，制备了一种可以在木制品表面自发形成褶皱的聚氨酯丙烯酸酯涂层，并进一步调节固化系统中的辐照能量，使涂层具有可控的光泽度和抗指纹性能。【结果】当LED灯–准分子灯–UV汞灯辐照能量分别为200、15和300 mJ/cm2时，涂层在85°时的光泽度为5.2；此时涂层具有良好的抗指纹性能，表面的指纹可以在30 s内消失；涂层的机械性能也有一定提高，磨耗量达到最低为0.05 g/100 r，硬度由H提升为4H，附着力由2级提升为0级。同时对自褶皱涂层的耐久性也进行了研究，研究发现涂层在经过500次抗指纹测试后仍然能保持较低的光泽度。另外，由于褶皱表面的存在，涂层表面具有较好的耐黄变性能。【结论】通过调节辐照能量可以改变自褶皱结构的波长和振幅，对聚氨酯丙烯酸酯涂层表面结构进行简单、高效和大规模的调控，褶皱表面使涂层具有低光泽和抗指纹的性能，同时提高了涂层的力学性能。

关键词

自褶皱 / 聚氨酯丙烯酸酯木制品涂层 / 低光泽 / 抗指纹 / 灯辐照