有机高分子材料(如聚烯烃等)是国民经济建设中重要的支柱产业,广泛用于建筑、包装、印刷、农业、轻工、电子等领域,但由于表面能较低,难以润湿和粘合,使其在一些领域中的应用受到限制。研制适于低表面能基质的、绿色环保的水基高分子涂层材料,使聚烯烃等低表面能的高分子材料在应用中长期困扰的粘结和表面印刷等问题得以解决,将充分发挥出有机高分子材料在国民经济发展中的重要作用,产生巨大的社会效益和经济效益。本项目根据超分子科学及高分子间分子复合原理,制备出具有较低表面能的水基高分子涂层材料。重点研究了表面张力较低、对低表面能基质具有良好浸润性的水基高分子涂层液及相应涂层的制备方法;研究了涂层液的结构对涂层的形成、结构及性能的影响规律;研究了不同基质上涂层的形成机制及涂层与基质的相互作用等。结果表明(1)引入聚硅氧烷、乙烯基吡咯烷酮等组分,通过化学结构互补的乳胶粒之间的相互作用,通过聚合物溶液体系的水基化,可获得具有较低表面张力、在聚烯烃等低表面能的高分子材料表面具有良好浸润性的涂层液;(2)由化学结构互补的两种组成乳液或两种组成溶液所形成的复合乳液或复合溶液体系中,聚合物分子间的氢键相互作用导致所形成涂层的表面结构、形态、涂层的性质不同于由组成乳液或溶液所形成的涂层的结构、形态、性质,前者表现出较高的力学强度和伸长率,较好的耐水性能等;(3)所制备涂层与基质之间具有较好的相互作用。研究结果对于揭示
substrate with low surface energy ,water-based polymer coatings ,intermacromolecular complexation
根据超分子科学原理,通过高分子间分子复合,在低表面能基质上制备低表面能水基高分子涂层;研究涂层液组成、结构及性能与涂层结构及性能的关系,涂层表面层分子结构与涂层表面能的关系及涂层与基质的相互作用;揭示高分子间相互作用与涂层液表面张力、涂层表面层分子结构、涂层表面能和涂层性能的内在联系规律,发展低表面能涂层的制备科学。