UV-热双重固化白漆

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1、万方数据第3s卷第1期涂料技术与文摘V01．35No．1竺!竺!望■■■■■■■■_竺竺!UV-热双重固化白漆UV—ThermalDualCuringWhiteCoatings刘佳静，冯钦，叶代勇(华南理工大学化学与化工学院，广州511)640)摘要：为了得到性能优良的UV一热双重固化白漆，以自制的改性环氧丙烯酸酯作为低聚物，加入单官能度、双官能度及三官能度uv活性单体，根据不同的树脂加入不同种类、不同量的二氧化钛、光引发剂和热引发剂，固化后对涂膜进行多种性能测试和表征，最终得到硬度为3H、光泽度>90、附着力为

2、1级、对比率>o．95、50oC热固化时间1．5h，且耐水性好的uV一热双重固化白漆。关键词：紫外光固化；低温；热固化；双重固化；白漆中图分类号：TQ630．6文献标识码：A文章编号：1672—2418(2014)01-0()()9一07O引言近年来随着紫外光固化涂料在各个领域的广泛应用，逐渐由紫外光固化清漆向有色光固化涂料转化”“。在固化有色涂料体系时，由于树脂、颜料、填料对紫外光的吸收、阻挡和反射，在漆膜中的引发剂接收不到紫外光的照射，引发效率不高，因此涂料不容易固化完全。

3、”。而颜料表面与树脂的界面区域残存

4、有微小气泡，气泡中的氧气阻碍了紫外光的自由基聚合，是造成彩色光固化涂层固化速度下降的另一个重要原因”l。国内外从多方面展开对色漆进行研究：(1)低聚物方面，例如在环氧树脂、聚氨酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等的化学结构基础上加以改性⋯川，从而引入光一热、光潮气、光一空气等多种混杂固化体系”⋯；(2)光引发剂方面，在色漆体系中利用不同色相对光选择性吸收的特性，适当选用吸收光谱不同的光引发剂复配将有助于提高体系的固化效率”川⋯；(3)颜料方面，不同颜料及颗粒大小等都影响着光引发剂的吸收率，进而影响光固化速率，不同用

5、量的同种颜料对光固化过程影响也会造成很大的影响。基于UV色漆存在深层难以固化的缺陷，本研究引入UV热双重固化方式，首先进行光固化使其达到表干，未干的深层或阴影区域则在低温热引发剂的作用下继续进行自由基聚合反应，达到实干。此工艺弥补了色漆中UV光固化不完全的缺陷，从而拓宽了紫外光固化涂料在色漆涂膜及不规则形状基材上的应用领域。本文针对自制的低温UV热双重改性环氧丙烯酸酯，探讨了UV活性单体、光引发剂以及二氧化钛等多种影响因素，并根据性能测试结果得到性能优异的产品。1实验部分1．1实验材料UV树脂：改性环氧丙烯酸酯(

6、EA)，自制；环氧丙烯酸酯6105—80，江苏三木化工股份有限公司。活性单体：二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)，工业级，长兴化学工业股份有限公司。季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)，工业级，中山科田电子材料有限公司。光引发剂：l羟基环己基苯基甲酮(184)，工业级，长兴化学工业股份有限公司。苯基双(2，4，6三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，工业级，长兴化学工业股份有限公司。2，4，6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)，工业级，长兴化学工业股份有限公司。热引发剂：过氧苯甲酰(BPO)，分析纯，天津市大茂化学试剂

7、厂。对羟基苯甲醚，分析纯，阿拉丁化学试剂(上海)有限公司。颜料：二氧化钛R706，工业级，杜邦中国集团有限公司。填料：滑石粉，工业级，贵广化工有限公司。1．2涂料及涂膜制备按照配方比例称量UV树脂、活性单体、消泡剂、润万方数据刘佳静，等：UV一热双重固化白漆湿分散剂、流平剂等液体配料，在500～l000r／rain下将液体配料搅拌均匀，加入颜填料和其他固体配料，2500～3000r／min研磨分散30～45min，加入光引发剂1000r／min下分散10min，得到UV漆料。取需求量的白色漆料、热引发剂和催干剂加

8、入到清漆料中(即得到UV热双重固化白漆)，搅拌均匀后涂装，经过一定时间的特定固化过程得到性能优异的涂膜。采用辊涂或喷涂方式将白漆涂于基材上。涂装工艺为：贴纸板_÷UV透明底漆(辊涂2道)一UV固化一半干砂光一UV白色底漆(辊涂2道)一UV固化一UV一热双重固化白漆(喷涂一道)一UV固化+50℃热固化。UV固化为35～540mJ／cm2光照固化；热固化温度为50℃烘烤l～4h。1．3性能测试固化时间测定：表干时问，采用指触法测定，以手指轻触涂膜无痕作判断表干依据，以形成漆膜开始至表干为表干时间。涂膜性能测试按以下标

9、准进行。黏度测定：GB／T1723—1993；细度测定：GB／T1724一1989；固体含量测定：GBl725一1979；硬度测试：GB／T6739—2006；附着力测试：GB／T9286--1998；柔韧性测试：GB／T1731—1993；对比率测试：GB／T23981—2009；光泽测试：GB9754—1998；耐磨性测试：GB／T1768--2006；耐水性测试：G