聚多巴胺改性金属有机框架材料/水性聚氨酯复合涂层的制备及性能

为增强水性聚氨酯(WPU)力学性能与防腐性能,首先使用聚多巴胺(PDA)对金属有机框架材料(MOF)沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)进行改性,然后制备出ZIF-8@PDA/WPU复合乳液、薄膜和涂层,并采用扫描电子显微镜、红外光谱分析、X射线衍射分析、热重分析及分散性测试对ZIF-8@PDA进行了结构和性能表征,万能试验机、接触角测试及电化学测试对复合薄膜和涂层进行了性能测试。结果表明:ZIF-8纳米粒子尺寸均一、排列整齐;PDA改性可以有效改善ZIF-8在水及WPU中的分散性;随着ZIF-8@PDA质量分数增加,复合薄膜拉伸性能提升,断裂强度与弹性模量最大提高4.48 MPa和45.41 MPa;复合涂层水接触角与电化学阻抗先增大后减小,在ZIF-8@PDA质量分数为5%时,水接触角达到峰值96.735°,电化学阻抗较纯WPU提升了两个数量级。