金养智-光引发剂MBF的光固化性能研究

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1、光引发剂MBF的光固化性能研究胡栋栋1金养智1刘碧见2（北京化工大学1绍兴上虞禾润化工公司2）光引发剂MBF的物理性能苯甲酰甲酸甲酯（MBF）是一种裂解型光引发剂，常温下为澄清的微黄色液体，分子量164.2，熔点17OC，沸点为246-248OC，λmax在255nm、325nm处，具有引发效率高，不黄变等特点，由于是常温下是液体，所以在UV配方产品中使用方便。MBF为原汽巴公司开发的光引发剂，但由于其价格高于184、1173和651，所以在国内很少应用，对它的应用性能也了解较少。MBF的生产与性能研究最近，国内绍兴上虞禾润化工公司开发并生产了MBF光引发剂，由于生产

2、工艺合理、先进，使MBF产品质量得到提高，同时MBF的产品价格有较大幅度下降，目前己接近184和1173水平，从而为MBF的推广应用创造了条件。为了使广大的UV配方生产企业和研发单位了解MBF光引发剂的光固化性能，绍兴上虞禾润化工公司特委托北京化工大学开展光引发剂MBF的光固化性能的研究，以全面考察MBF在常规使用的光固化原材料产品中的光引发性能。MBF的光固化性能研究对光引发剂MBF的光固化性能研究，主要对比了MBF和三种常用光引发剂（184、1173和651）在不同的低聚物、不同的活性稀释剂和UV木器涂料、UV塑料涂料与UV白色油墨中的光固化性能。MBF的光固化性

3、能研究MBF的光固化性能研究分为以下五个部分：1、不同光引发剂在四种常用低聚物体系中的光固化速度对比；2、不同光引发剂在三种常用活性稀释剂体系中的光固化速度对比；3、添加不同光引发剂在UV木器涂料中的光固化性能对比；4、添加不同光引发剂在UV塑料涂料中的光固化性能对比；5、添加MBF与184光引发剂在UV白色油墨中的光固化性能对比。MBF的光固化性能研究的原材料主要原材料低聚物：(1).CN120(沙多玛公司双官能团双酚A环氧丙烯酸酯)(2).6329(江苏三木公司六官能团芳香族聚氨酯丙烯酸酯)(3).CN9010(沙多玛公司六官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)(4).CN

4、2203(沙多玛公司四官能团聚酯丙烯酸酯)(5).EM151(湛新公司超支化聚氨酯丙烯酸酯)(6).EM152(湛新公司超支化聚氨酯丙烯酸酯)(7).6215-100(长兴公司双官能团双酚A环氧丙烯酸酯)MBF的光固化性能研究的原材料活性稀释剂：(1).TMPTA(沙多玛公司)(2).TPGDA(沙多玛公司)(3).HDDA((沙多玛公司)(4).NPGDA(沙多玛公司)(5).PO-NPGDA((沙多玛公司)(6).EOEOEA(沙多玛公司)MBF光固化性能研究的原材料光引发剂：(1).MBF(绍兴上虞禾润化工公司)(2).1173(市售商品)(3).184(市售商

5、品)(4).651(市售商品)(5).TPO(市售商品)其它药品：(1).TiO2(杜邦公司金红石型)(2).9077(BYK公司润湿分散剂)(3).361(BYK公司流平剂)MBF光固化性能研究用仪器和样品仪器设备：(1).RW-UVAC301-40bh型号UV固化箱（深圳润沃机电公司，365nm光强为30mW/cm2）(2)高速研磨机（青岛海通达专用仪器有限公司）样品制备：用30μm的涂布器将配置好的配方涂在7.8cm×2.0cm的玻璃片上，在RW-UVAC301-40bh型号UV固化箱中固化，制成样品。MBF光固化性能测试性能测试：(1)光固化速度测定：以指压法

6、判断涂膜的表干，以表征固化程度。(2)附着力测定：利用划格法测试涂膜附着力。(3)硬度测定：利用铅笔硬度法测试涂膜硬度。(4)耐黄变性测定：由常州涂料化工研究院国家涂料质量监督检验中心采用人工气候老化100小时，按GB/T1865-2009判定。不同光引发剂在不同低聚物中光固化速度的对比对比实验配方：低聚物40w%TMPTA20w%TPGDA38w%光引发剂2w%、4w%、6w%不同光引发剂在EA(CN-120)中光固化速度的对比不同光引发剂在EA(CN-120)中光固化速度的对比从图1可看到MBF、184、1173、651在环氧丙烯酸酯CN120中的光固化速度都随着

7、光引发剂浓度的增加而加快。在2w%光引发剂浓度时,MBF和1173体系的光固化速度最大；4w%光引发剂浓度时，1173体系的光固化速度最大，其次是MBF和184体系；随着体系中光引发剂浓度的增加达到6w%时，四个体系的光固化速度相当。不同光引发剂在PEA(CN2203)中光固化速度的对比不同光引发剂在PEA(CN2203)中光固化速度的对比从图2可看到MBF、184、1173、651在聚酯丙烯酸酯CN2203中的光固化速度同样都随着光引发剂浓度的增加而加快。在2w%、4w%和6%光引发剂浓度时，MBF的光固化速度都是最快。不同光引发剂在PUA(CN9