改性光引发剂和优化光固化工艺制备低VOC涂料

为了降低光引发剂固化前后释放的味道,一方面通过多官能团的异氰酸酯预聚物对其进行改性,制备环保型光引发剂;另一方面,研究光引发剂在漆膜中的光解反应动力学,优化光固化工艺来减少漆膜的气味。通过正交试验优化低VOC紫外光固化涂料的配方为:25%的环氧丙烯酸树脂、43%的聚氨酯丙烯酸树脂、22%的二官能团活性稀释剂、7%的三官能团活性稀释剂、3%的改性光引发剂。优化的UV光固化涂装工艺参数为:膜厚50μm,UV灯管功率为1 k W,传送带速率为1 m/min。制备的涂料和漆膜几乎没有气味,漆膜的VOC排放为0.5%,且漆膜性能较佳,适用于环保木器UV涂料及其涂装。     

影响UV固化聚酯型水性聚氨酯-丙烯酸酯涂层性能的因素

选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲摹丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)等为原料,采用阴离子自乳化法制备了紫外光(UV)固化聚酯型水性聚氨酯-丙烯酸酯预聚体,并配以光引发剂,其涂层经紫外光固化.讨论了光引发剂和n(-NCO):n(-OH)对涂层性能的影响.研究结果表明,复配光引发剂种类及比例为m(光引发剂B):m(光引发剂c)=1:1,用量为HEMA质量分数的10%时,涂层性能最好.     

HPLC法测定UV固化涂料中光引发剂含量

建立了高效液相色谱法测定UV固化涂料中光引发剂的组分及其含量的方法。样品经定容过滤后进行色谱分析,采用的色谱条件:色谱柱NUCLEODUR C18 Isis 250mm×4.6mm,5μm;流动相:A液为乙腈,B液为超纯水;流速1.0mL/min,柱温25℃,UV检测器。采用该方法测定二苯甲酮、TPO、光引发剂1173、光引发剂819、苯甲酰甲酸甲酯5种组分的回收率均高于99.98%,相对标准偏差(n=7)小于0.44%,线性相关系数R2大于0.9999。该方法已应用于UV固化涂料生产控制中。     

UV光聚合法合成丙烯酸光敏树脂保护涂料

UV光源照射下光引发剂反应得到自由基或阳离子,进而引发丙烯酸酯类物质聚合生成光敏预聚物,后在光敏预聚物中加入交联单体、复合光引发剂等制得保护涂料。通过粘度、附着力、硬度及耐水性等测试以及热重、示差扫描量热分析研究了光聚合中功能单体、固化时复合引发剂及交联剂等对漆膜性能的影响。结果表明,光敏预聚物最佳聚合时间为110 s,粘度为26 s,单体转化率为16.9%。当预聚物的单体质量比m(IBOA)∶m(BA)∶m(AA)∶m(MMA)=15∶20∶12∶3,后期补加交联剂WDS-128的质量分数为18%,复合光引发剂质量分数为3%时,制得的漆膜综合性能最佳。     

窄粒径分布的有机硅光扩散剂制备

为了解决LED眩光等应用问题,制备高性能的有机硅光扩散剂。以甲基三甲氧基硅烷为主要原料,应用微晶种子液法,并通过对反应溶液酸碱度的控制,制备了窄粒径分布的有机硅光扩散剂产品。经过TGA、SEM、FTIR等项目的检测,结果表明,制备的有机硅光扩散剂的粒径为2μm左右,粒径分布范围小,在1.8~2μm范围内,且球形度好,表面光滑,透光率为55%,雾度92%。     

海泡石/黄原胶复合絮凝剂的制备及应用研究

以过硫酸钾为引发剂,使丙烯酸/丙烯酰胺在黄原胶(XG)分子链上接枝聚合并复合海泡石纤维制备复合絮凝剂。研究了反应条件对含油废水COD去除率及浊度去除率的影响,利用红外光谱(FTIR)对接枝产物进行表征。实验结果表明,最佳合成条件为:m(丙烯酸/丙烯酰胺)∶m(黄原胶)=8∶1,引发剂、交联剂与黄原胶质量比分别为0.02,0.006,m(海泡石)∶m(黄原胶)=1∶2,反应温度60℃,用该絮凝剂处理含油废水,COD去除率和浊度去除率分别达到88.2%和95.6%。     

纳米TiO_2改性环氧丙烯酸树脂光固化胶粘剂的制备与性能研究

以环氧树脂和丙烯酸为原料制备了环氧丙烯酸酯,通过TiO_2改性环氧丙烯酸酯制备得到光固化胶粘剂用预聚物。添加混合型光引发剂TPO-L(2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯)和184(1-羟基-环己基-苯基甲酮)、活性稀释剂NVP(乙烯基吡咯烷酮)和TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)制备得到紫外光固化胶粘剂。研究结果表明:当w(TiO_2)=4%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的粘接强度最大为7.36 MPa;对比光引发剂的使用种类,发现当两种混合型引发剂m(TPO-L)∶m(184)=1∶1,w(混合引发剂)=1.9%(相对于胶粘剂总质量而言)时,胶粘剂的固化收缩率为5.56%,固化时间为5.42 s,性能较佳。     

PP薄膜UV光固化涂层制备

以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)和环氧丙烯酸酯(EA)为预聚体,单体丙烯酸异冰片酯(EM70)为活性稀释剂,1-羟基环己基苯酮(184)和二苯甲酮(BP)为光引发剂,添加多种功能性助剂,制备了用于PP薄膜的UV光固化涂层材料。研究了预聚物、活性稀释剂、光引发剂等成分对涂料的固化速率、附着力和耐候性的影响,并讨论了涂膜厚度对PP薄膜性能的影响。结果表明,当m(PUA)∶m(EA)∶m(EM70)∶m(184)∶m(BP)∶m(助剂)=45.0∶28.1∶20.1∶1.62∶1.62∶3.56,涂层厚度为25μm时,涂层材料的附着力为0级,硬度为3H,耐酸碱性大于72 h,透光率达到91.5%,雾度为0.9%。     

紫外光固松节油聚氨酯丙烯酸酯涂膜性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、自制松节油聚酯多元醇、丙烯酸羟丙酯等为原料,制备了可紫外光固松节油聚氨酯丙烯酸酯预聚体(TPUA),再与光引发剂、活性稀释剂配制成可UV固化涂料。通过凝胶率、硬度,附着力及力学性能测试和热重分析研究了光引发剂、活性稀释剂的种类、用量及配比对涂膜性能的影响。结果表明,光引发剂ITX与1173复配,m(ITX)∶m(1173)=1∶0.5,用量为6%;二官能团的活性稀释剂EB154和三官能团的TMPTA复配,m(EB154)∶m(TMPTA)=3∶1,用量为64%时,涂膜的铅笔硬度达到4H,附着力0级,拉伸强度13.3MPa,断裂伸长率为214.2%,涂膜还具有良好的热稳定性。     

长脂肪链改性HMPP型大分子光引发剂的制备及性能研究

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(JRCure-1113)、十八胺及十八醇的反应制备了2种长脂肪链改性的HMPP(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)型光引发剂(2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al)。利用红外光谱、核磁共振氢谱以及紫外-可见光谱表征了其结构,研究了光引发剂的紫外光裂解过程以及其引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)聚合的动力学。结果表明:与JRCure-1113相比,2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al具有较高的光引发活性,能在一定程度上降低氧阻聚。此外,2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al引发HDDA光固化所得固化膜的凝胶率分别为96.0%和95.9%,残留光引发剂的可萃取率降为10%。2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al与2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(JRCure-1103)复配使用具有良好的光引发性能。