uv固化聚丙烯酸酯涂料的研制

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1、UV固化聚丙烯酸酯涂料的研制摘要：以N210、人IPH、PET入DBT等为主要原料进行合成聚合物，以该聚合物为主体，添加光引发剂，光促进剂，阻聚剂等助剂制备紫外光（LA/）固化聚氨酯涂料。同时对IV固化膜进行性能测试。研究表明：当HEA与PETA比例为1:2时该材料的各项性能最好。关键词：IV固化；聚丙烯酸酯；涂料光固化涂料主要指在紫外光照射下迅速交联固化成膜的一类新型材料，因其高效涂装M化和环境友好特征，已为世界涂料行业和绝大多数的管理机构所认可。光固化涂料CJ从20世纪60年代由Bayer公司成功商业化以來，技术上不断成熟、创新，原材料品种性能不断发

2、展，已由当初仅适用于木器涂装，拓展到现在大量用于纸张、塑料、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且正朝着功能化方向发展。［1］聚氨酯内烯酸酯是一类重要的光固化交联性树脂，其应用广泛程度仅次丁•环氧丙烯酸酯。它是在聚氨酯的基础上，分子链末端通过丙烯酸酯化引入双键,使用过程中经光照，在光引发剂的作用卜*引发双键交联反应的一种低聚物。

3、2’31聚氨酯丙烯酸酯兼具丙烯酸和聚氨酯两种涂料的优点，其反应活性高、固化速率快，具有优异的柔韧性、附着力、耐低温性、耐磨性、耐化学品性以及弹性。14’5］1实验部分1.1主耍原料及设备聚醚多元醇（N210）丙烯酸羟乙酯（HEA）异佛

4、尔酮二异氰酸酯（IPDI）季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）二月桂酸二丁基锡（DBT）二苯甲酮安息香乙醚附聚剂1.2PUA的制备先在105°C条件下将N210加热除去水分约2小时，再将N210、IPDI和搅拌器放入三口烧瓶中，在6（TC的水域加热下使其预聚，加入催化剂DBT后反应2小吋，加入HEA，PETA或者两者的共混物和阻聚剂，反应2小吋后降温得到聚氨酯丙烯酸酯预聚体（PUA）。1.3成品的制备将配好的聚氨酯预聚体加入溶剂溶解，再向其内加入二苯甲酮、安息香乙醚等光引发剂及适景对苯二酚（涂料组成见表1），在室温下搅拌均匀，成约0.3mm的膜并在紫外灯下固化

5、。表1涂料成分组分to%聚氨酯丙烯酸酯低聚物30〜60溶剂20〜50二苯甲酮1〜5安息香乙醚卜5对苯二酚适量1.4性能测试固化速率测试：在紫外灯下固化，固化用秒表示。硬度：铅笔硬度。吸水性、耐酸碱性及耐溶剂性：将固化后的成品做成1x1的试样，放入水、5%盐酸、5%的氢氧化钠、甲苯及四氯化碳溶液中，测经过不同时间段的质量。2结果与讨论2.1铅笔硬度与固化吋间在不同配方下所测得的固化时问和铅笔硬度见表2。表2不同配方的同化时间及铅笔硬度HEAPETAn(HEA):n(PETA)=1:1n(HEA):n(PETA)=2:1n(HEA):n(PETA)=1:2固

6、化时间/s18090120150100铅笔硬度2H2H2H3H3H2.2聚合物耐化学性能随着不同配比的HEA、PETA的加入，材料的各项耐化学性能也不同。不同配方下材料耐酸碱性能、耐溶剂性能、吸水性能见阁1〜5003-【｝O□■Q—Q0025002—Q—1230~»HEA―HEAPETA=2:1—HEAPETA=1:1—HEA.PETA=1:20.CD0X00150010015:6时间Zh106时间/h10图1吸水性图2耐甲苯性35032502OO..OO.ooo咏城％KnHEA—HEAPETM21♦—HEAPETM11HEAPETA=125010010

7、25nme1崖麄廬量廬6810120.015。24681012时间Zb时间/h图3耐碱性图4耐叫氯化碳性002003—G—HEA0.026—I—HEAPETA=2:1—^―HEAPETA=1.1—0—HEAPETA=12—^―PETA02o.024681012时间/h图5耐酸性从图中可以看出当HEA与PETA之比为1:2吋材料的各项性能基本最好。3结论本文以N210、IPDI为主材料，通过加入不同配比的HEA和PETA制备一•种可用于光固化的聚丙烯酸酯预聚体，再测试该预聚体各方面性能，最后发现当加入的HEA与PETA之比为k2时所得出的材料光固化时问短，

8、固化后材料硬度高、耐酸碱、耐溶剂等性能良好，具冇最优的性能。参考文献[1]杨建文、曾兆华、陈用烈.光固化涂料及应用[M].化学工业出版社.2005.1[1]王锋，胡剑青，涂伟萍.UV固化低聚物及其涂料研究进展[J].热同性树脂，2007,22(3):41-46.[31MillerHC.UV/EB—cureurethaneacrylateandepoxyacrylatecoating[J].ModernPaintCoatings,1993,83(12):4—43.[4]殷海龙，卿宁.水性聚氨酯W烯酸酯紫外光固化低聚物研究进展[J].化工新型材料，20113

9、9(4):51-54.L5J付锴，周集义.紫外光凼化聚氨酯丙烯酸酯研究进肢Uj.