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Scientific Reports Band 14, Artikelnummer: 13275 (2024) Diesen Artikel zitieren Zusammensetzungs-Leder-Sprühmaschine
![Vorbereitung einer selbstmattenden, fingerabdrucksicheren und hauttaktilen Holzbeschichtung mittels biomimetischer Selbstfaltenmuster |Wissenschaftliche Berichte](https://www.godnmac.com/uploads/SPM1300E-CNC-sprayign-machine.jpg)
Inspiriert durch natürliche Faltenoberflächen werden künstliche Oberflächen mit biomimetischen Faltenstrukturen häufig zur Verbesserung optischer Eigenschaften, Benetzbarkeit und antibakterieller Eigenschaften eingesetzt.Die Herstellung von Faltenstrukturen hat jedoch die Nachteile eines langen Verbrauchs und komplexer Prozesse.Hier haben wir eine selbstfaltende Holzbeschichtung aus Polyurethan-Acrylat (PUA) über biomimetische selbstfaltende Muster unter Verwendung eines Aushärtungssystems aus Leuchtdioden (LED), Excimer und Quecksilberlampen hergestellt, das in der Lage war, selbstmattierende, antioxidative Eigenschaften zu erzielen. Fingerabdruck- und Hauttaktilleistung.Durch Anpassen der Bestrahlungsintensität im Härtungssystem wurden die Wellenlänge (λ) und die Amplitude (A) der Falten auf der Beschichtungsoberfläche gesteuert, um die Beschichtungsleistung zu verbessern.Nach der Aushärtung mit LED-, Excimer- und Quecksilberlampen bei Energieintensitäten von 500, 30 bzw. 300 mW/cm2 zeigte die selbstfaltende Beschichtung eine hervorragende Oberflächenleistung.Die selbstfaltende Beschichtung zeigte einen geringen Glanz von 4,1 GU bei 85° und eine hohe Härte von 4H.Interessanterweise wies die Beschichtungsoberfläche eine hohe Hydrophobie (104,5°) und eine niedrige Oberflächenenergie (29–30 mN/m) sowie einen niedrigen Reibungskoeffizienten (COF) (0,1–0,2) auf, was mit denen der menschlichen Hautoberfläche übereinstimmte.Darüber hinaus verbesserte die Faltenstruktur auch die thermische Stabilität der Beschichtungsproben.Diese Studie lieferte eine vielversprechende Technik für die Massenproduktion von selbstfaltenden Beschichtungen, die in Holzwerkstoffplatten, Möbeln und Leder verwendet werden könnten.
Faltige Oberflächen sind in der Natur allgegenwärtig, das beste Beispiel sind biologische Oberflächen wie Lotusblätter, Insektenepidermis und menschliche Haut1,2,3,4,5.Aufgrund ihrer einzigartigen Oberflächenstrukturen weisen faltige Oberflächen typischerweise ein hervorragendes Lichtreflexionsvermögen, Benetzbarkeit und Haftung auf.Infolgedessen werden künstliche Oberflächen mit biomimetischen Faltenstrukturen in großem Umfang in Bereichen wie Optik, selbstreinigenden Beschichtungen und flexibler Elektronik eingesetzt6,7,8,9,10, und es ist wichtig geworden, eine einfache und effiziente Methode zur Herstellung selbstreinigender Oberflächen zu entwickeln. knitternde Beschichtungen.
Als in der Natur weit verbreitetes Phänomen erfolgt die Faltenbildung im Allgemeinen spontan11,2,12.Im Vergleich zu Falten, die unter äußerem Druck und Temperatur entstehen, können selbstfaltende Beschichtungen, die sich spontan bilden, Kosten und Zeit sparen.Die Photopolymerisation wird häufig als genaue, praktische und schnelle Methode zur Herstellung von selbstfaltenden Beschichtungen eingesetzt.Die durch diesen Prozess gebildeten Beschichtungen, bei denen es sich hauptsächlich um die Bestrahlung mit UV-Licht handelt, werden auch als selbstfaltende Photopolymerisationsbeschichtungen bezeichnet.Forscher haben herausgefunden, dass durch Veränderung der Beschichtungsdicke13, des Photoinitiatorgehalts, des Vernetzungsmittels14, der Sauerstoffkonzentration und der Bestrahlungszeit15 die Wellenlänge und Amplitude von Falten auf der Beschichtungsoberfläche reguliert werden können.Basierend auf diesen Ergebnissen ist die Herstellung selbstfaltender Beschichtungen durch die Simulation von in der Natur beobachteten faltigen Oberflächen durch Photopolymerisation eine vielversprechende Richtung.
In jüngster Zeit hat sich die Faltenbildung von Oberflächenstrukturen als wirksame Methode zur Erzeugung funktionalisierter Oberflächen erwiesen.Daher wurde eine Reihe von selbstfaltenden Beschichtungen durch Photopolymerisation hergestellt und in den Bereichen elektronische und optische Geräte angewendet.Beispielsweise haben Gao et al.verwendeten Fotomaskenaggregation, um hierarchische Muster selbstfaltender Beschichtungen zu erzeugen, die zur Fälschungssicherheit und Verpackung von Leuchtdiodenchips (LED) verwendet werden können16.In ähnlicher Weise haben Chen et al.verwendeten biologisch abbaubare Polymere, um eine von der Froschhaut inspirierte selbstfaltende Beschichtung herzustellen, die gute antibakterielle und Antifouling-Eigenschaften aufweist17.Cheng et al.stellten eine strahlungskühlende Beschichtung her, die eine biomimetische Struktur aufweist, die der natürlichen Falten auf der menschlichen Haut ähnelt, und diese Beschichtung erhöhte die Energieeinsparungsrate der Klimaanlage auf 50 %18.Das derzeitige Vorbereitungsverfahren für selbstfaltende Beschichtungen zeigt jedoch eine geringe Anwendbarkeit, da es keine ausreichende Kontrolle über Oberflächenfalten und Beschichtungsrauheit bietet.Daher ist es notwendig, eine einfache, kontrollierbare und effektive Methode zur Herstellung großflächiger selbstfaltender Beschichtungen zu entwickeln, die die Wellenlänge und Amplitude der Falten sowie die Rauheit der Beschichtung regulieren kann.
Hierin berichteten wir über eine Strategie zur Herstellung biomimetischer selbstfaltender Muster auf Holzoberflächen durch ein Aushärtungssystem aus Leuchtdioden (LED), Excimer und Quecksilberlampen, wodurch bei der praktischen Anwendung hervorragende Selbstmattierungs-, Anti-Fingerabdruck- und mechanische Eigenschaften erzielt werden.Inspiriert von der Faltenstruktur der menschlichen Haut wurde die selbstfaltende Struktur der Holzoberfläche dadurch erreicht, dass die unterschiedliche Eindringtiefe unterschiedlichen UV-Lichts genutzt wurde, um Modulunterschiede und horizontale Schrumpfspannungen durch ein Gradientenhärtungssystem zu erzeugen (Abb. 1).In der Literatur wurde berichtet, dass Einflussfaktoren während des Aushärtungsprozesses die Faltenstruktur der Beschichtungsoberfläche verändern könnten.Nach unserem Kenntnisstand wurde die Bestrahlungsenergie als Schlüsselvariable jedoch nicht untersucht.Um die Wellenlänge und Amplitude der Beschichtungsoberfläche weiter zu regulieren, wurden die Beschichtungsproben durch Variation der Bestrahlungsenergie behandelt, um die erforderlichen Oberflächeneigenschaften des Holzprodukts zu erhalten.Die Oberflächenstruktur und die chemischen Reaktionen wurden charakterisiert, die Oberflächeneigenschaften einschließlich Optik, Benetzbarkeit, Mechanik und Haltbarkeit wurden getestet.Darüber hinaus waren Morphologie, Rauheit und Reibungskoeffizient der selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche denen der menschlichen Haut ähnlich und zeigten eine hauttaktile Leistung auf der Holzoberfläche.Diese Studie stellt eine wirksame Strategie für die Massenproduktion von Hochleistungsholzprodukten mit guter Haptik vor, die in Holzwerkstoffplatten, Möbeln und Leder verwendet werden können.
Die Vorbereitung und Herstellungsstrategie einer selbstfaltenden PUA-Beschichtung.
Die Monomere (Trimethylolpropantriacrylat, TMPTA; 1,3-Butandioldiacrylat, BDDA), Oligomere (2-Hydroxyethylacrylat, HEA; PU3, Polyurethan auf Triisocyanatbasis), Benzophenon (BP) und Methylbenzoylformiat (MBF) Photoinitiator mit analytischem Reagenz (AR ) wurden von Shanghai Hechuang Chemical Technology Co. Ltd., Shanghai, China, bezogen.Das Birkensperrholz mit den Abmessungen 900 mm × 150 mm × 18 mm (Dicke) wurde von Shenghuo Home Collection Co. Ltd., China, bereitgestellt.Das in dieser Studie verwendete destillierte Wasser wurde im Labor hergestellt.Alle Materialien wurden wie erhalten ohne Reinigung verwendet.
Die Mischung aus UV-PUA-Beschichtung wurde walzenbeschichtet, um einen dünnen Film auf dem Birkensperrholz zu bilden.Vor der Walzenbeschichtung wurde das Birkensperrholz mit einer Schicht Spachtelmasse und drei Schichten UV-Grundierung (Epoxidgrundierung) behandelt.Die Menge der Nassbeschichtung betrug etwa 15 g/m2, die Liniengeschwindigkeit der Beschichtungswalze betrug 10 m/min und die Beschichtungsdicke betrug etwa 60 μm.Die resultierende Nassbeschichtung wurde einer LED-Lampe (365 nm), einer Excimer-Lampe (172 nm) und einer UV-Quecksilberlampe (300–600 nm) (PRT-C1103a, PRT-L2 und PRT-1320, Foshan Shunde PURETE Mechanical Co.) ausgesetzt. , GmbH.).Die Beschichtungsproben wurden mit unterschiedlichen Energieintensitäten für LED-Lampen (0, 200, 500, 800 und 1000 mW/cm2), Excimer-Lampen (0, 10, 20, 30 und 40 mW/cm2) und UV-Quecksilberlampen behandelt (150, 225, 300 mW/cm2) für 10 s (Abb. 1).In der Zwischenzeit wurden die Kontroll-PUA-Beschichtungsproben mit einer Quecksilberlampe bei einer Energieintensität von 300 mW/cm2 ausgehärtet.Die mit der 172-nm-Excimerlampe hergestellten selbstfaltenden Beschichtungsproben schützten in einer Stickstoffkonzentration von 99,99 %.Die Vorbereitungsdetails für selbstfaltende PUA-Beschichtungsproben sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Die FT-IR-Spektren von Beschichtungsproben wurden durch Untersuchung von KBr-Pellets in einem FTIR-Spektrometer (Nicolet IS10, Thermo Nicolet Corporation, Madison, Wisconsin, USA) analysiert.Die Integrationsfunktion in der Origin-Software wurde verwendet, um die Peakfläche der Beschichtungsproben bei 810 cm−1 vor und nach dem Aushärten zu berechnen.Die XPS-Analysen wurden durchgeführt, um die funktionellen Gruppen auf dem Testbereich der selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche (5 mm × 5 mm × 2 mm) mithilfe eines XPS-Spektrometers mit einer Durchgangsenergie von 10 eV und nichtmonochromatischen MgKα- und AlKα-X- zu identifizieren. Strahlungen (ESCALAB 250Xi, Thermo Fisher Scientific, Waltham, USA).Die Elementzusammensetzung und der Oberflächengehalt der Beschichtungsproben wurden mittels energiedispersiver Spektrometrie (EDS) analysiert.Die Makromorphologie und Struktur selbstfaltender Proben wurden mittels SEM (Quanta, FEI, Waltham, USA) beobachtet.Die Oberflächenrauheit von Beschichtungsproben wurde mit einem erweiterten Tiefenschärfe-3D-Mikroskop (EDF 3D, VHX-6000, Keyence, Japan) charakterisiert.Die Wellenlänge und Amplitude der faltenbildenden Beschichtungsproben auf der Beschichtungsoberfläche (10 mm × 10 mm × 1 mm) wurden mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM) (Dimension Edge, Bruker, USA) im Schnittmodus charakterisiert.Der Elastizitätsmodul von PUA-Beschichtungen mit unterschiedlichen Energieintensitäten wurde auch durch den AFM-Bandmodus 19,20 charakterisiert.Der Oberflächenglanz, die Abriebfestigkeit, die Härte und die Haftungsprüfung der Beschichtung werden gemäß der chinesischen Norm GB/T 17657-2022 durchgeführt.Die WCAs selbstfaltender PUA-Beschichtungen wurden sechsmal mit entionisiertem Wasser (7 μL) an verschiedenen Stellen unter Verwendung eines Kontaktwinkelsystems (Data Physics, Deutschland) gemessen.Es wurden die Durchschnittswerte aus drei parallelen Messungen angegeben.Gemäß dem chinesischen Standard QB/T1901.2-93 wurde die Anti-Fingerabdruck-Leistung von selbstfaltenden PUA-Beschichtungen mit künstlichem Schweiß gemessen21.Eine Hochtemperatur-Reibungs- und Verschleißprüfmaschine (HT600, Zhongke Kaihua, China) wurde verwendet, um den Kontakt menschlicher Hände mit der Beschichtungsoberfläche zu simulieren.Eine Kraft von 5 N (0,5 kg) wurde 10 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit von 200 U/min auf die Oberfläche der selbstfaltenden Beschichtungsproben ausgeübt.Der Einfluss der Oberflächentopographie auf die Hauttastempfindlichkeit der Beschichtung wurde anhand des Reibungskoeffizienten22 ermittelt.
Abbildung 2a–c zeigt die FTIR-Spektren selbstfaltender PUA-Beschichtungen unter LED-, Excimer- und Quecksilberlampen bei unterschiedlichen Energieintensitäten.Die Banden bei 2960, 2870 und 1731 cm−1 sind die charakteristischen Absorptionsbanden für die PUA-Beschichtung23.Die Peaks bei 2960 und 2870 cm−1 werden den Streckschwingungen der CH3- bzw. -CH2–-Gruppen zugeschrieben, während der Peak bei 1731 cm−1 die Streckschwingungen der C=O-Bindung darstellt.Die C=O-Bindungen stammen hauptsächlich aus der in PUA erzeugten Esterbindung, was ein weiterer Beweis für die erfolgreiche Herstellung von PUA ist.Der starke Peak bei 3410 cm−1 wird auf die Streckschwingung der N-H-Bindung zurückgeführt, die aufgrund der Bildung von –RCOONH2 während der Polymerisationshärtung auftritt24.Der Peak bei 1134 cm−1 stellt die Streckschwingung der CO-C-Bindung dar, die durch die Bildung einer Etherbindung während der Härtungsreaktion entsteht.Der Absorptionspeak bei 670 cm−1 wird durch restliche Photoinitiatoren mit Benzolringen erzeugt.Obwohl Änderungen der Energieintensität kaum Auswirkungen auf die Beschichtungszusammensetzung hatten, führten sie zu erheblichen Änderungen der Spitzenintensität.Es ist erwähnenswert, dass ungehärtete Beschichtungen im Vergleich zu ausgehärteten Beschichtungen signifikante Absorptionsspitzen bei 1190 und 810 cm−1 aufweisen.Der Absorptionspeak bei 1190 cm-1 ist der ungesättigte Ester in der Beschichtung und der Absorptionspeak bei 810 cm-1 ist die nicht umgesetzte C=C-Bindung in der flüssigen Beschichtung.Die Peakfläche der C=C-Bindung hängt vom Aushärtungsgrad der Beschichtung ab25.Darüber hinaus variieren die chemischen Reaktionen auf der Oberfläche der Beschichtung geringfügig, wenn sie mit verschiedenen Arten von ultraviolettem Licht bestrahlt werden.Nach der Vorhärtung mit LED-Lampen war die Esterbindung am Peak bei 1731 cm−1 deutlich verstärkt, was darauf hinweist, dass unter der Bestrahlung mit kurzwelligen LED-Lampen eine unvollständige Vernetzung stattgefunden hat.Bei Bestrahlung der Beschichtung mit der Excimerlampe verschwinden die Absorptionspeaks bei 1134 und 670 cm−1.Das 172-nm-Excimer erzeugte eine stark angeregte Acrylatsubstanz, die freie Radikale bildete.Die freien Radikale könnten dann eine Vernetzungsreaktion eingehen, um eine höhere Netzwerkdichte auf der obersten Schicht der Beschichtung zu erzeugen26.Bei Bestrahlung mit der Quecksilberlampe wurden die Absorptionspeaks bei 1731 und 1134 cm−1 deutlich verstärkt.Aufgrund der hohen Intensität der Quecksilberlampe kann die Beschichtung vollständig ausgehärtet und vernetzt werden.
Chemische Oberflächenanalyse einer selbstfaltenden PUA-Beschichtung.(a–c) FT-IR-Spektren einer selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche für verschiedene Energieintensitäten.(d–f) XPS-Spektren, C1s-Spektrum und O1s-Spektrum von selbstfaltenden Beschichtungsproben mit unterschiedlichen Energieintensitäten der Excimer-Lampe.(g,h) Acrylatumwandlung und Atomanteil der Beschichtungsproben.(i) SEM-EDS-Bilder von C-, O- und N-Elementen auf einer selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche bei 100-facher und 1,0-facher Vergrößerung.
Die XPS-Spektren der selbstfaltenden PUA-Beschichtung bei unterschiedlichen Energieintensitäten einer Excimerlampe sind in Abb. 2d – f dargestellt.Es wurde festgestellt, dass die Energieänderungen von LED- und Quecksilberlampen kaum Auswirkungen auf die chemische Struktur der selbstfaltenden Beschichtung hatten (Abb. S2).Abbildung 2d zeigt, dass die XPS-Peaks C1s und O1s entsprechen.Auch in den XPS-Spektren finden sich die Stickstoffpeaks, die der Urethanbindung entsprechen.Die in Abb. 2e gezeigten C1s-XPS-Spektren zeigen drei Peaks;Die Peaks bei 284,8, 286,0 und 288,5 eV entsprechen den C-C-, C-O- bzw. -COOR-Bindungen.Im Vergleich zur LED 0-Beschichtung nehmen die Peaks der mit der Excimer-Lampe gehärteten Beschichtungsproben bei 286,0 eV und 285,4 eV ab und steigen bei 284,8 eV an.Unterdessen steigt der C-C-Bindungsgehalt von 56,7 auf 79 % bei einer Excimerlampenenergie von 10 mW/cm2, während der C-O- und COOR-Gehalt von 31,9 bzw. 11,4 auf 15,9 % bzw. 5,1 % sinkt.Bei einer Excimerlampenenergie von 20 mW/cm2 wird der C-C-Bindungsgehalt am höchsten (81,4 %). Dies weist darauf hin, dass sich nach der Behandlung mit der Excimerlampe die C-C-Bindungsumwandlungsrate der Beschichtung deutlich verbessert und der Gehalt an kleiner Moleküle (Ester und Ether) nimmt ab27,28.Auch die in Abb. 2f dargestellten O1s-XPS-Spektren belegen dieses Phänomen.Der Peak bei 532 eV wird der C=O-Bindung in Acrylsäure zugeschrieben und der Peak bei 533 eV wird der Esterbindung in Aminomethacrylat zugeschrieben.Nach der Behandlung mit der Excimerlampe sinkt der C=O-Bindungsgehalt in der Beschichtungsprobe von 72,4 auf 42,3 % und der CO-Bindungsgehalt steigt von 27,6 auf 57,7 %.Dies beweist, dass die Bestrahlung mit einer Excimerlampe den Aushärtungsgrad und die Vernetzungsdichte der Beschichtung weiter verbesserte.Es ist erwähnenswert, dass bei einer Excimerlampenenergie von 20 mW/cm2 die C-O- und C=O-Bindungsgehalte 23 % bzw. 77 % betragen, da der UV-Trichtereffekt zu einer schnellen Aushärtung der Beschichtung führt29,30.
Der Aushärtungsgrad selbstfaltender Beschichtungsproben mit unterschiedlicher Energieintensität ist in Abb. 2g dargestellt.Die Umwandlungsrate des Aushärtungsgrads der Polyurethan-Acrylat-Beschichtung wurde unter Verwendung von Gleichung berechnet.(1):
Dabei ist Mʹ die Spitzenfläche der ausgehärteten Beschichtung bei 810 cm−1 und M die Spitzenfläche der ungehärteten Beschichtung bei 810 cm−1.
Nach der Behandlung mit unterschiedlicher Härtungsenergieintensität verändert sich der Härtungsgrad der Beschichtungen deutlich.Mit zunehmender Energieintensität von LED- und Quecksilberlampen nimmt der Aushärtungsgrad der Beschichtung weiter zu.Wenn die Energie der LED-Lampe von 0 auf 1000 mW/cm2 steigt, erhöht sich der Aushärtungsgrad der Beschichtung von 87,8 auf 97,3 %.Wenn die Energie der Quecksilberlampe von 150 auf 300 mW/cm2 steigt, erhöht sich auch der Aushärtungsgrad der Beschichtung von 90,5 auf 96,7 %.Es besteht jedoch kein linearer Zusammenhang zwischen dem Aushärtungsgrad der Beschichtung und der Energie der Excimerlampe.Wenn die Energie der Excimerlampe 30 mW/cm2 beträgt, erreicht der Aushärtungsgrad der Beschichtungsprobe 95,6 %, was höher ist als bei anderen Proben.Dies kann auf die Bildung dichter Amplitudenfalten auf der Oberfläche der selbstfaltenden Beschichtung zurückzuführen sein31.
Der Atomanteil selbstfaltender Beschichtungsproben ist in Abb. 2h dargestellt.Mit einer Erhöhung der Energieintensität der Excimerlampe steigt der C-Gehalt von 64 auf über 70 % und der O-Gehalt nimmt deutlich ab.Die C- und O-Gehalte der selbstfaltenden Beschichtungsproben, die einer Energieintensität von 30 mW/cm2 ausgesetzt wurden, betragen 79,16 % bzw. 15,54 %, der beste Härtungseffekt wird auch bei dieser Energieintensität beobachtet.Die Beschichtungsoberfläche und die Elementverteilung auf der selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche sind in Abb. 2i dargestellt.Es ist deutlich zu erkennen, dass C- und O-Elemente gleichmäßig auf der Oberfläche der Beschichtung verteilt sind, was darauf hindeutet, dass die Beschichtung während des UV-Härtungsprozesses eine dichte Struktur bildet.Das N-Element ist gleichmäßig verteilt, allerdings in geringen Mengen, was auf das beim Aushärten entstehende Amid zurückzuführen ist.
Um die Faktoren zu untersuchen, die die Vorbereitung der faltigen Oberfläche beeinflussen, wurden die Morphologien, die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden PUA-Beschichtungen, die unterschiedlichen Energieintensitäten ausgesetzt waren, mithilfe von SEM und AFM charakterisiert. Die Ergebnisse sind in Abb. 3 dargestellt. Die Wellenlänge und Amplitude der Falten auf den Beschichtungsoberflächen werden durch den AFM-Schnittmodus32 ermittelt.Wie in Abb. 3a, b gezeigt, korreliert die Energieintensität der LED negativ mit der Wellenlängensumme der Faltenstruktur, aber positiv mit der Amplitude.Die Wellenlänge und Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung ohne LED-Lampenbehandlung betragen 14,7 μm bzw. 0,44 μm.Mit zunehmender Energieintensität der LED-Lampe verringert sich die Wellenlänge der Falten von 14,7 auf 8,3 μm.Unterdessen steigt die Amplitude langsam von 0,44 auf 0,670 μm an, wenn die Energieintensität der LED-Lampe 0–1000 mW/cm2 beträgt.Diese Ergebnisse zeigen, dass die LED-Lampe eine wichtige Rolle im Aushärtungsprozess spielt33.Ohne die LED-Lampe härten die Moleküle in der Beschichtung zu schnell aus, wodurch eine große Anzahl langkettiger Moleküle entsteht, die zu einer höheren inneren Schrumpfspannung, einer höheren Wellenlänge und einer geringeren Amplitude auf der Beschichtungsoberfläche führen.Mit zunehmender Energieintensität der LED-Lampe steigt der Vernetzungsgrad der selbstfaltenden Beschichtung.Polymere neigen dazu, kurzkettige Moleküle zu produzieren und weniger Stress zu erzeugen, wodurch die Wellenlänge der Faltenstruktur abnimmt und die Amplitude zunimmt.
REM- und AFM-Bilder von selbstfaltenden PUA-Beschichtungen, die unterschiedlichen Energieintensitäten ausgesetzt sind.(a,c,e) Die selbstfaltenden PUA-Beschichtungen, die der LED-, Excimer- und Quecksilberlampe mit unterschiedlichen Energieintensitäten ausgesetzt wurden.(b,d,f) Durchschnittliche Wellenlänge (λ, schwarzer Punkt und Linie, linke vertikale Achse) und Amplitude (A, roter Punkt und Linie, rechte vertikale Achse) der selbstfaltenden Beschichtungen unter verschiedenen Energieintensitäten der LED, Excimer und Quecksilberlampe.Fehlerbalken stellen die Varianz von fünf unabhängigen Datenpunkten dar.
Im Vergleich zu LED-Lampen haben Excimer-Lampen einen größeren Einfluss auf die Wellenlänge und Amplitude von Oberflächenfalten in Beschichtungen.Abbildung 3c und d zeigen, dass die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung eine positive Korrelation mit der Energieintensität der Excimerlampe aufweisen34.Ohne die Excimer-Lampe treten keine sichtbaren Falten auf.Mit der Erhöhung der Energieintensität der Excimer-Lampe von 0 auf 40 mW/cm2 erhöhen sich die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung auf 17,7 und 0,874 μm.Dies deutet darauf hin, dass eine kontinuierliche Erhöhung der Energie der Excimerlampe die Vernetzungstiefe erhöht, was wiederum die Wellenlänge und Amplitude erhöht.Interessanterweise erhöhen sich bei einer Energieintensität von 10 mW/cm2 die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung auf 18,6 bzw. 0,812 μm.Dieses Phänomen kann auf die schwache Durchdringungsfähigkeit der Excimer-Lampe zurückzuführen sein, die eine dünnere harte Schicht auf der Beschichtungsoberfläche bildete.Abbildung 3e,f zeigt die selbstfaltenden Beschichtungen, die mit der UV-Quecksilberlampe mit unterschiedlichen Energieintensitäten von 150, 225 und 300 mW/cm2 hergestellt wurden.Eine Kontrollgruppe ohne UV-Quecksilberlampenbehandlung wurde nicht eingerichtet, da ohne diese Behandlung die Beschichtung nicht ausgehärtet werden kann.Nachdem die Energieintensität der UV-Quecksilberlampe zunimmt, weisen die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung eine negative Korrelation auf.Wenn die Energie der UV-Quecksilberlampe von 150 auf 300 mW/cm2 ansteigt, verringern sich die Wellenlänge und die Amplitude der selbstfaltenden Beschichtung von 14,5 bzw. 0,742 auf 7,33 bzw. 0,287 μm.Die höhere Bestrahlungsintensität der Quecksilberlampe erhöht die Aushärtungsgeschwindigkeit, was dazu führt, dass Oberflächenfalten niedrigere Wellenlängen und Amplituden aufweisen35.
Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Faltenbildung auf die unterschiedliche Eindringtiefe der drei Lichtquellen zurückzuführen ist.Typischerweise hat die 172-nm-Excimerlampe eine hohe Energieintensität, aber die geringste Eindringtiefe von 50–100 nm, während die Quecksilberlampe eine hohe Energieintensität und eine hohe Eindringtiefe von mehreren Zentimetern aufweist, was für die vollständige Aushärtung der Beschichtung geeignet ist36,37 .Die kombinierte Aushärtung dieser beiden Lichtquellen ist die grundlegendste Ursache für die Entstehung von Falten.Darüber hinaus werden zur Vorhärtung 365-nm-LED-Lampen mit geringer Energieintensität und moderater Eindringtiefe eingesetzt, um die horizontalen Spannungen auf der Lackoberfläche bei Faltenbildung zu reduzieren.Dies liefert uns neue Ideen zur Regulierung der Struktur selbstfaltender Oberflächen.Wenn andere Bedingungen unverändert bleiben, kann die UV-Eindringtiefe durch Änderung der Bestrahlungsintensität während der Aushärtung gesteuert werden38.Durch die Änderung der UV-Eindringtiefe können sich die Dicken der oberen und unteren Schichten verändern, während die Faltenmorphologie der Beschichtungsoberfläche reguliert werden kann, ohne die Beschichtungsdicke zu verändern.
Um den Entstehungsmechanismus selbstfaltender Oberflächen weiter zu untersuchen, wurden die Aushärtetiefe und die Faltentiefe der Beschichtung getestet und in Abb. 4a–c und Abb. S3 dargestellt.Durch die Behandlung mit unterschiedlichen Energieintensitäten hatte sich die Faltentiefe der Beschichtungsproben erheblich verändert.Wie im Schema in Abb. 1 dargestellt, beträgt die Amplitude die Hälfte der gesamten Faltentiefe im Beschichtungsquerschnitt.Die Faltenrate der Beschichtungsproben wurde mit Gl. berechnet.(2):
wobei h die Gesamttiefe der Beschichtungsproben ist;A ist die Faltentiefe des vorgehärteten Produkts;D ist die Faltentiefe der Beschichtungsproben.
(a–e) Die Faltentiefe von Beschichtungsproben mit unterschiedlicher Energieintensität.(a) LED-Lampe, (b) Excimer-Lampe und (c) Quecksilberlampe.Die Gesamttiefe der Beschichtung ist ein schwarzer Balken.Die Faltentiefe ist ein Farbbalken.(d) Der Elastizitätsmodul der Beschichtung von Proben mit verschiedenen Lampen.(e) Das schematische Diagramm der Regulierung der selbstfaltenden PUA-Beschichtung.
Wie in Abb. 4a dargestellt, erhöhte sich die Faltentiefe mit zunehmender Intensität der LED-Energie von 2,3 auf 5,6 %.Allerdings kann eine übermäßige Energieintensität auch zu einer Verringerung der Faltentiefe führen.Ohne die Behandlung mit Excimer-Lampen gab es keine Falten auf der Oberfläche der Beschichtung, was mit dem übereinstimmt, was wir auf der Oberfläche beobachtet haben.Die Faltentiefe der Beschichtungsproben stieg bei einer Excimer-Energie von 10–40 mW/cm2 von 6,2 auf 7,1 % (Abb. 4b).Darüber hinaus nahm die Faltentiefe mit zunehmender Quecksilberenergieintensität leicht von 5,8 auf 5,3 % ab (Abb. 4c).Die Ergebnisse zeigen, dass die Eindringtiefe von vorgehärtetem Material aufgrund der zunehmenden Härtungsenergie von LED- und Excimer-Lampen zunimmt, was der Hauptgrund für die Wellenlängen- und Amplitudenänderungen von Oberflächenfalten auf der Beschichtung ist.
Nach der linearen Fließtheorie ist auch der Unterschied im Elastizitätsmodul zwischen der vorgehärteten Schicht und der ungehärteten Schicht ein wichtiger Grund für die Faltenbildung auf der faltigen Oberfläche.Der Young-Modul der mit LED-Lampen, Excimer-Lampen bzw. Quecksilberlampen ausgehärteten Beschichtungsproben ist in Abb. 4d dargestellt.Der Elastizitätsmodul von flüssigem PUA betrug laut Choi et al.39 nur 400 MPa, während die mit LED-Lampe, Excimerlampe und Quecksilberlampe gehärteten Beschichtungsproben 5254, 2684 bzw. 1279 MPa betrugen.Dies beweist unsere Hypothese, dass es einen Unterschied im Elastizitätsmodul zwischen der vorgehärteten Schicht und der ungehärteten Schicht in der Beschichtung gibt.Der Unterschied begünstigt das Schrumpfen der Beschichtungsoberfläche, was zur Bildung von Faltenstrukturen führt.
Abbildung 4e zeigt das schematische Diagramm der Regulierung der selbstfaltenden PUA-Beschichtung.Die Bildung selbstfaltender Beschichtungen folgt der Theorie der Gradientenhärtung40.Aufgrund der Faltenstruktur der Beschichtung kann gefolgert werden, dass die Intensität der Härtungsenergie einen Einfluss auf die Oberflächenmorphologie der Beschichtung hat.Im Prozess der Photopolymerisation sind die Hauptkräfte zwischen der C=C-Bindung und der Molekülkette in ungehärtetem PUA Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte41.Nachdem sich die Beschichtung verfestigt hat, wird die C=C-Doppelbindung zu einer C-C-Einfachbindung, und die Verringerung des Bindungsraums kann zu einer leichten Schrumpfung der Beschichtung führen.In der Theorie der Gradientenhärtung erzeugt die UV-Lichtbestrahlung auf der Oberfläche der Beschichtung einen Lichttrichtereffekt, der zur Bildung einer homogenen und instationären Struktur in der flüssigen Beschichtung führt42.Dadurch entstehen Schrumpfspannungen und Extrusionskräfte in Richtung der Ebene, die die Hauptursachen für die Faltenbildung der Beschichtungsoberfläche darstellen.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die zunehmende Energieintensität von LED-Lampen, Excimer-Lampen und Quecksilberlampen die Faltenmorphologie der Beschichtungsoberfläche regulieren kann.Wenn Beschichtungsproben ohne LED-Lampenbehandlung vorbereitet werden, beleuchtet die Excimerlampe die Beschichtung direkt bei geringer Eindringtiefe und unzureichender Extrusionskraft auf der Ebene.Dies führt zu einer größeren Wellenlänge und geringeren Amplitude als bei anderen Proben.Mit zunehmender Energieintensität der LED-Lampe nehmen die Faltenstrukturen auf der Beschichtungsoberfläche kontinuierlich zu und bilden aufgrund der Erhöhung der Extrusionskraft eine dichte Faltenoberfläche.Darüber hinaus spielt die Excimer-Lampe eine wichtige Rolle bei der Herstellung selbstfaltender Beschichtungen.Ohne die Behandlung mit Excimerlampen sind die Schrumpfspannung und die Extrusionskraft auf der Beschichtungsoberfläche zu gering, um faltige Oberflächen zu bilden.Durch die Erhöhung der Energieintensität der Excimer-Lampe werden die Wellenlänge und die Amplitude der Falten deutlich erhöht.Darüber hinaus begrenzt die Aushärtungsgeschwindigkeit der Beschichtungsproben aufgrund der Verkürzung der Aushärtungszeit die Bildung von Faltenstrukturen, und die Wellenlänge und Amplitude der selbstfaltenden PUA nehmen mit zunehmender Energieintensität der Quecksilberlampe ab.
Durch vorläufige Untersuchungen und Untersuchungen haben wir herausgefunden, dass die selbstfaltende PUA-Beschichtung hervorragende selbstmattierende und mechanische Eigenschaften aufweist.Um die Anwendungsszenarien der selbstfaltenden Beschichtung weiter zu simulieren, wurden der Glanz, die mechanischen Eigenschaften und die thermischen Eigenschaften von Beschichtungsproben mit unterschiedlichen Energieintensitäten getestet.Die Ergebnisse sind in Abb. 5 dargestellt. Selbstmattierung und physikalische Leistung selbstfaltender Beschichtungen.Basierend auf der Methode von Wu et al.35 haben wir künstlichen Schweiß verwendet, um die Oberfläche selbstfaltender Beschichtungen zu reiben, um die Haltbarkeit der Beschichtungsoberflächen zu überprüfen. Die Menge des verwendeten künstlichen Schweißes beträgt 5 ml und der Reibungsabstand beträgt 5 cm.Abbildung 5a zeigt die Glanzwerte der selbstfaltenden Beschichtungen bei 20, 60 und 85° ohne Haltbarkeitsprüfung.Die Selbstmattierungsleistung selbstfaltender Beschichtungen hängt eng mit ihrer Faltenstruktur zusammen.Mit der kontinuierlichen Erhöhung der LED-Energieintensität verringerte sich der Glanz der Beschichtungsoberfläche von 2,9, 3,9 und 30,8 GU auf 0,9, 1,9 und 3,6 GU bei 20°, 60° bzw. 85°.Bei den Beschichtungsproben mit veränderter Excimer-Energieintensität nimmt der Glanz mit zunehmender Wellenlänge und Faltenamplitude deutlich ab43.Bei einer Energieintensität der Excimer-Lampe von 40 mW/cm2 beträgt der minimale Glanzwert bei 85° nur 0,7 GU.Bei der Änderung der Quecksilberenergieintensität ist der Glanzwert aufgrund der abnehmenden Faltenstruktur höher als bei anderen Proben.Diese Ergebnisse stimmen mit dem zuvor diskutierten Trend der Veränderungen in der Faltenmorphologie überein44.Abbildung 5b zeigt den Glanzwert von Beschichtungsproben nach dem Haltbarkeitstest.Nach 500-maligem Reiben nimmt der Glanzwert mit der Abnutzung der Faltenstruktur allmählich ab.Bei 85 °C weisen die Proben der EX 40-Gruppe immer noch einen geringen Glanz von 4,6 GU auf.Die Ergebnisse zeigen, dass die Faltenstruktur auf den selbstfaltenden Beschichtungsoberflächen eine gute Haltbarkeit aufweist.
(a) Digitale Bilder von Anti-Fingerprint- und Abriebtests.(b,c) Der Glanzwert selbstfaltender PUA-Beschichtungsproben nach 0 und 500 Anti-Fingerabdruck-Tests.(d, e) Die Abriebmenge und Härte selbstfaltender PUA-Beschichtungsprobenoberflächen.
Abbildung 5d–f zeigt die Abriebmenge und Bleistifthärte von selbstfaltenden Beschichtungsproben mit unterschiedlichen Energieintensitäten.Mit zunehmender Energieintensität stellen wir fest, dass die Abriebmenge der selbstfaltenden Beschichtung negativ mit der Zunahme der Faltenstruktur korreliert, während die Härte positiv mit der Faltenstruktur korreliert.Die Härte normaler PUA-Beschichtungen ohne LED-/Excimer-/Quecksilberlampenbehandlung beträgt ~ 2H45.Bei den LED-Gruppen steigt die Abriebmenge von 0,1765 auf 0,2511 g/100r, wobei sich die Energieintensitäten verbessern, während die Härte von 3 auf 5H erhöht wird.Ebenso erhöht sich auch die Härte von Excimer-Lampengruppen von 2 auf 5H, während die Verschleißfestigkeit von selbstfaltenden Beschichtungsproben abnimmt.Außerdem ändern sich die Härte und die Abriebmenge mit zunehmender Quecksilberenergieintensität von 5H, 0,2805 g/100r, auf 4H, 0,1838 g.Wenn eine vertikale Kraft auf die selbstfaltende Beschichtungsoberfläche ausgeübt wird, schützen die Falten die Beschichtungsoberfläche und verbessern ihre Härte.Wenn jedoch eine seitliche Kraft auf die Beschichtungsoberfläche ausgeübt wird (Abriebqualitätstest), wird die Beschichtung anfällig für Beschädigungen und ihre Verschleißfestigkeit kann nicht verbessert werden, da die seitliche Kraft und die Faltenschrumpfung in die gleiche Richtung wirken46,47.Darüber hinaus wurde das thermische Zersetzungsverhalten von selbstfaltenden Beschichtungen in Abb. S4 und Tabelle S1 untersucht.Eine höhere Energieintensität kann den Aushärtungsgrad erhöhen und die Aushärtungszeit verkürzen, wodurch die Vernetzungsdichte effektiv erhöht und die thermische Stabilität der Beschichtung verbessert werden kann.Somit weist die vorbereitete selbstfaltende Beschichtungsoberfläche eine hohe Härte und eine geringe Verschleißfestigkeit auf.
Nach der Aushärtung mit verschiedenen Lampen weist die selbstfaltende Beschichtungsoberfläche eine hervorragende Hydrophobie, Anti-Fingerabdruck-Eigenschaften und tribologische Leistung auf. Die Ergebnisse sind in Abb. 6 dargestellt. Die WCAs von selbstfaltenden Beschichtungsproben, die unterschiedlichen Energieintensitäten ausgesetzt wurden, sind in dargestellt Abb. 6a–c.Im Vergleich zu den Beschichtungsproben ohne selbstfaltende Oberfläche steigt der WCA von selbstfaltenden Beschichtungen tendenziell von 30,1° auf 104,5° an.Mit zunehmender Energieintensität der LED-Lampe steigt der WCA der Beschichtungsoberfläche leicht von 91,5° auf 104,5°.Wenn die Energieintensität der Excimerlampe 0–30 mW/cm2 beträgt, erhöht sich der WCA der Beschichtungsprobe deutlich von 98,9° auf fast 105°.Bei einem weiteren Anstieg der Energieintensität nimmt die WCA jedoch tendenziell leicht ab.Darüber hinaus verringert die Energieintensität der UV-Quecksilberlampe die Hydrophobie selbstfaltender Beschichtungen.Es ist erwähnenswert, dass die selbstfaltende Beschichtung, die durch ein LED/EX/Quecksilbersystem mit 500, 30 und 300 mW/cm2 ausgehärtet wird, der WCA der Beschichtungsoberflächen zwischen 95° und 105° liegt, was dem WCA des Menschen ähnlich ist Hautoberfläche im trockenen Zustand48.
Die Benetzbarkeit und Anti-Fingerabdruck-Leistung selbstfaltender Beschichtungen.(a–c) Der WCA von selbstfaltenden Beschichtungsprobenoberflächen mit unterschiedlichen Energieintensitäten.(d,e) Die Anti-Fingerabdruck-Leistung von Kontroll-PUA und selbstfaltenden Beschichtungsproben mit unterschiedlichen Energieintensitäten.(g–i) Die Rauheits-, Haftreibungs- und dynamischen Reibungskoeffizienten selbstfaltender Beschichtungsproben.
Abbildung 6d–f zeigt, dass die Anti-Fingerabdruck-Leistung von selbstfaltenden Beschichtungsproben nach Verwendung des vorgeschlagenen Härtungssystems deutlich verbessert wird.Im Vergleich zu PUA-Beschichtungen ohne selbstfaltende Oberflächenstrukturen (Abb. 6d) zeigen die systematisch behandelten selbstfaltenden Beschichtungsoberflächen nach dem Anti-Fingerprint-Test keine offensichtlichen Fingerabdrücke Abb. 6e,f.Durch die Regulierung der Energieintensität kann die Anti-Fingerprint-Leistung der Beschichtung verändert werden.Wenn die Strahlungsintensität jeder Lampe im System erhöht wird, wird die Anti-Fingerprint-Leistung der Beschichtungsoberfläche deutlich verbessert.Wie in Abb. 6f dargestellt, weist die Oberfläche der selbstfaltenden PUA-Beschichtung bei hoher Energieintensität keinen Fingerabdruck auf.
Es sollte der Zusammenhang zwischen dem selbstfaltenden Muster und der taktilen Empfindlichkeit der Hautoberfläche untersucht werden.Oberflächenenergie, Rauheit und der Reibungskoeffizient (COF) der PUA-Beschichtung mit unterschiedlichen Energieintensitäten werden in Abb. 6h, i gemessen.Durch die Kombination der Ergebnisse von WCAs und Tabelle S2 führt die Erhöhung der Härtungsenergieintensität der selbstfaltenden Beschichtung zu einer Erhöhung der Oberflächenenergie der Beschichtung49.Die Oberflächenenergiewerte von selbstfaltenden Beschichtungsproben, die mit dem Härtungssystem behandelt wurden, liegen zwischen 29 und 30 mN/m, was mit dem Oberflächenenergiewert menschlicher Haut übereinstimmt, der in einer früheren Studie zwischen 25 und 30 mN/m lag50.Der WCA und die Oberflächenenergie dieser speziellen selbstfaltenden Beschichtung (104,5° bzw. 29–31 mN/m) liegen nahe an denen der menschlichen Hautoberfläche.Abbildung 6g zeigt die Rauheit selbstfaltender Beschichtungen, die unterschiedlichen Energieintensitäten ausgesetzt sind.Nach der Behandlung mit LED- und Excimerlampen wurden Ra und Rq der Beschichtung deutlich verbessert.Allerdings nimmt die Rauheit der Quecksilberlampe mit zunehmender Energieintensität ab, was möglicherweise an der schnelleren Aushärtungsgeschwindigkeit liegt, was dazu führt, dass Falten nicht besser gebildet werden können.Nachdem die PUA-Beschichtung unter Verwendung von LED-, Excimer- und Quecksilberlampen bei Energieintensitäten von 500, 30 bzw. 300 mW/cm2 ausgehärtet wurde, betragen Ra und Rq der selbstfaltenden Beschichtung 541 bzw. 680 nm, was ebenfalls konsistent ist die Rauheit der Haut kleiner Kinder in Ohtsukis Studie51.
Um die Wirkung selbstfaltender Strukturbeschichtungen auf das menschliche Tastempfinden weiter zu untersuchen, wurde ein Tribologietest durchgeführt, um den Kontakt einer menschlichen Hand mit der Beschichtungsoberfläche zu simulieren.Die Ergebnisse sind in Abb. 6h,i dargestellt, aus der hervorgeht, dass der Haftreibungskoeffizient der selbstfaltenden Beschichtung nicht hoch ist und zwischen 0,1 und 0,2 liegt.Der statische Reibungskoeffizient der selbstfaltenden Beschichtung, die der LED-Lampenbehandlung unterzogen wurde, beträgt ~ 0,16, während ihr dynamischer Reibungskoeffizient auf einen Wert zwischen 0,19 und 0,21 ansteigt.Der dynamische Reibungskoeffizient von mit Excimerlampen behandelten Beschichtungen ist deutlich niedriger als der von nicht mit Excimerlampen behandelten Beschichtungen.Die PUA-Beschichtung weist ohne Excimer-Lampenbehandlung keine Faltenstruktur auf, was zu einem dynamischen Reibungskoeffizienten von 0,32 führt.Den experimentellen Ergebnissen von Highley et al. zufolge liegt der dynamische Reibungskoeffizient der menschlichen Hautoberfläche im Bereich von 0,2 bis 0,3, was mit dem Reibungskoeffizienten der selbstfaltenden Beschichtungsoberfläche übereinstimmt52.Dieses Ergebnis zeigt, dass selbstfaltende Beschichtungen mit biomimetischen selbstfaltenden Oberflächen eine glatte, hautähnliche Textur aufweisen und somit ein erhebliches Potenzial für industrielle Anwendungen aufweisen.
In dieser Forschung haben wir eine selbstfaltende PUA-Beschichtung synthetisiert, die mithilfe eines neuartigen LED-/Excimer-/Quecksilberlampensystems ausgehärtet wurde.Nach der UV-Härtung des homogenen PUA-Systems bildet sich spontan eine selbstfaltende Beschichtung auf der Holzoberfläche.
Durch die Regulierung der Aushärtungstiefe werden die Modulunterschiede zwischen den Schichten und die Schrumpfspannungen in planarer Richtung kombiniert, um die Faltenstruktur der Oberfläche zu bilden.Darüber hinaus werden Wellenlänge und Amplitude der Falten auf der Beschichtungsoberfläche durch Anpassung der Bestrahlungsintensität im Härtungssystem gesteuert.Wenn die PUA-Beschichtung mit LED-, Excimer- und Quecksilberlampen mit Energieintensitäten von 500, 30 bzw. 300 mW/cm2 ausgehärtet wurde, zeigte die selbstfaltende Beschichtung eine hervorragende Selbstmattierungs-, Anti-Fingerabdruck- und Hautfühlleistung.Die Glanzwerte der selbstfaltenden PUA-Beschichtung betragen bei 20°, 60° und 85° 1,0, 4,1 und 4,1 GU und erfüllen damit die Anforderungen an eine mattierende Beschichtung.Darüber hinaus betragen die Härte und die Abriebmenge der selbstfaltenden Beschichtung 4H bzw. 0,23 g.Der WCA und die Oberflächenenergie der Beschichtungsproben betragen 104,5° und 29–30 mN/m, was eine signifikante Anti-Fingerprint-Leistung auf der Beschichtungsoberfläche darstellt.Der statische und dynamische Reibungskoeffizient liegen jeweils im Bereich von 0,15–0,2.Interessanterweise stimmen diese Ergebnisse mit denen der menschlichen Hautoberfläche überein.Darüber hinaus verbessert die Faltenstruktur auch die thermische Stabilität von Beschichtungsproben.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die selbstfaltende Beschichtung hervorragende optische Eigenschaften, Anti-Fingerabdruck-Leistung, Haut-Tastempfindlichkeit und physikalische Leistung aufweist.Somit kann die vorgeschlagene Herstellungsmethode für die großtechnische Herstellung von selbstfaltenden Beschichtungen verwendet werden, die wiederum das Potenzial haben, in Holzwerkstoffplatten, Möbeln und Lederprodukten eingesetzt zu werden.
Die Daten werden im Manuskript oder in ergänzenden Informationsdateien bereitgestellt.Die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, sind auf Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.
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Die Autoren möchten sich für die finanzielle Unterstützung bedanken, die sie vom National Key Research and Development Program of China 2022YFD2200703 erhalten haben. Die Autoren möchten allen Gutachtern danken, die an der Überprüfung teilgenommen haben, und MJEditor (www.mjeditor.com) für seine sprachliche Unterstützung während die Erstellung dieses Manuskripts.
Forschungsinstitut für Holzindustrie, Chinesische Akademie für Forstwirtschaft, Peking, 100091, China
Yingchun Sun, Ru Liu, Ling Long und Yuhui Sun
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Konzeptualisierung, Methodik und Schreiben – ursprüngliche Entwurfsvorbereitung, Yingchun Sun;Schreiben – Rezension und Bearbeitung, Ru Liu;Ressourcen und Datenkuration, Yuhui Sun;Finanzierungsakquise, Ling Long.
Die Autoren erklären keine konkurrierenden Interessen.
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Sun, Y., Liu, R., Long, L. et al.Vorbereitung einer selbstmattenden, fingerabdrucksicheren und hauttaktilen Holzbeschichtung mittels biomimetischer Selbstfaltenmuster.Sci Rep 14, 13275 (2024).https://doi.org/10.1038/s41598-024-64385-x
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-64385-x
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Wissenschaftliche Berichte (Sci Rep) ISSN 2045-2322 (online)
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