水性丙烯酸酯涂料的UV辐射固化

采用红外光谱分析法，研究了UV辐射作用下水性丙烯酸酯树脂快速交联反应的动力学过程。在强辐射作用下，干燥涂膜可以在不到1s的时间内发生交联聚合反应生成完全不溶的聚合物。研究了影响聚合反应速率和转化率的各种因素，这些因素主要有引发剂的种类、丙烯酸官能齐聚物的化学结构和反应温度等。由于所形成的聚合物较软、模量较低、分子的活动性强，由乳液制得的涂层比由分散体制得的涂层聚合反应速率更快、转化率更高。采用UV固化方法使用分散体型的丙烯酸酯树脂可以制得很硬的涂层，尤其是样品从80℃温度干燥烘箱中取出即进行UV辐射固化。由于聚合反应的速度极快，反应过程释放出很大的热量，当这种树脂膜厚为1mm在室温时的条件下进行固化时，所得固化后的聚合物的玻璃化温度Tg可以达到120℃。样品的加速老化试验结果表明，在配以合适的光稳定剂的条件下，由脂族聚氨酯-丙烯酸酯制得的UV固化涂料的耐老化性能非常优异。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究进展

简要介绍了UV(紫外光)固化涂料的发展历程,阐述了PUA(聚氨酯丙烯酸酯)的合成机制及原料选择;重点综述了3种新型UV固化涂料[如WPUA(水性PUA)、双重固化型PUA和改性PUA等]的研究进展,提出了目前UV固化PUA涂料所存在的不足之处及解决办法。最后对UV固化PUA涂料的发展方向及应用前景进行了展望。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、新戊二醇(NPG)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等为主要原料,采用溶液聚合法合成了PUA(聚氨酯丙烯酸酯)低聚物;然后以此为基体树脂,通过探讨低聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂含量等对涂膜性能的影响,优选出制备UV(紫外光)固化PUA涂料的最佳工艺条件。研究结果表明:当w(PUA低聚物)=57%、w(活性稀释剂)=35%和w(光引发剂)=6%(均相对于涂料质量而言)时,该涂料具有相对较好的综合性能,其UV辐照50 s后即可固化,相应胶膜的硬度为3H、柔韧性为3 mm、附着力为1级且具有较高的耐热性。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研制及其应用

以丙烯酸羟丙酯(HPA)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)三聚体为主要原料合成低相对分子质量三官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物,以该低聚物为主体树脂,添加活性稀释剂、丙烯酸共聚体系、光引发剂及其他涂料助剂制成紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯涂料。同时对UV固化膜性能进行研究,分别讨论了主体树脂含量、活性稀释剂含量、丙烯酸体系含量及光引发剂含量对UV固化涂膜性能的影响,进而对涂料不同组分的种类及配比进行优化,确定了紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的工艺配方,研究结果表明:该涂料的玻璃化温度(Tg)为60.9℃,涂膜具有较好的综合性能。     

UV固化聚氨酯改性环氧丙烯酸酯的制备

通过聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物中的端-NCO与双酚F型环氧丙烯酸酯(BPF-EA)低聚物中的侧-OH反应,制备了一种光活性聚氨酯改性环氧丙烯酸酯(PMEA)低聚物。将两种低聚物与活性稀释剂以及光引发剂均匀混合并进行了UV固化。研究了EA和PMEA低聚物及固化膜的性能。结果表明,制备的BPF-EA低聚物与自制的双酚A型环氧丙烯酸酯低聚物相比黏度大幅下降。EA和PMEA固化膜具有高的交联密度、良好的附着力以及优异的耐化学品性能。由于PUA预聚物的引入,聚合物链中具有一定量的柔性基团,PMEA固化膜的铅笔硬度、热稳定性和拉伸强度略有下降,断裂伸长率明显增加。固化膜的柔韧性变好。其中,以20%(质量分数)TPGDA为稀释剂配制的UV固化涂料,固化膜的综合性能最好。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料研究进展

紫外光（ UV）固化聚氨酯丙烯酸酯（ PUA）涂料反应活性高、固化速度快,挥发性有机物（VOC）排放量低,其固化膜具备良好的附着力、柔韧性、耐磨性、耐药品性以及耐候性,因此是高性能节能环保涂料的理想选择。本文先从原理、路线和方法 3个方面介绍了传统 PUA的合成,并比较了各合成路线与合成方法的优缺点,然后介绍了 3种新型 PUA：水性 PUA、超支化 PUA和生物基 PUA的合成原理及其优缺点;综述了 3种改性 PUA：有机氟改性 PUA、有机硅改性 PUA及纳米粒子改性 PUA的改性原理及其研究进展;最后结合发展现状展望了 PUA涂料的发展趋势。     

新型硫杂蒽酮类光引发剂在水性光固化涂料中的应用

采用自行研制的硫杂蒽酮类光引发剂2-羟基-3-(2-硫杂蒽酮氧基)丙基三甲基氯化铵(TX2)引发水性聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料在紫外光照射条件下固化。分别用FT-IR光谱法和凝胶含量法分析了光固化过程,同时还研究了干燥条件、光引发剂TX2的用量、助引发剂叔胺的类型、叔胺的用量对紫外光固化速度的影响。结果表明:TX2的光固化速度较快,在30 s内基本固化完全;涂料薄膜在光固化前要预先干燥除水,干燥温度为90℃;当TX2的用量为3.0%(质量分数),助引发剂N,N-二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)的用量为2.0%时,可以得到较快的光固化速度。采用上述工艺和条件得到的固化膜硬度可达4H,附着力可达1级。     

光-热双重固化MAP-POSS改性水性环氧树脂/聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与性能

为了使聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂料具有更加优异的性能,本文通过合成二苯基碘鎓盐(DPI·PF6),制备了甲基丙烯酰氧基硅笼(MAP-POSS)改性环氧树脂(ER)/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)复合涂料,用二苯基碘鎓盐为光引发剂研究了涂料的光-热混杂固化反应,动态力学和热降解过程。结果表明,涂料有良好的光固化性能,光-热混杂固化可进一步提高材料刚性;紫外光和热固化均可以很好地使体系进行固化成膜反应,并且热固化能提高体系的玻璃化转变温度,使体系的Tg增加50℃左右,当MAP-POSS含量达到12%时,体系的Tg达到最高98.5℃。通过Friedman研究体系的热降解动力学,可以看出在光固化和热固化过程中不同含量的MAP-POSS的加入均随着β的增加Ea明显提高,当MAP-POSS含量达到3%时,Ea值均达到一个高点,但在热固化中,随着反应的进一步进行,在MAP-POSS含量达到12%后,Ea值又继续增加。     

UV固化多官能度聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与性能研究

以丙烯酸羟乙酯和六亚甲基二异氰酸酯三聚体合成了多官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物,并结合紫外光(UV)技术制备了光固化涂料。讨论了PUA预聚物、复合活性稀释剂PET3A和TPGDA的用量、复合光引发剂184和TPO的用量对UV固化材料性能的影响。并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、热重分析及紫外-可见光谱对UV固化涂膜的结构和性能进行了表征和测试。结果表明,当PUA预聚物的质量分数为60%、复合活性稀释剂用量为28%、复合光引发剂为6%时,UV固化涂膜的性能最佳,其固化时间为28 s,硬度达4H,柔韧性为2 mm,附着力为1级;且耐热性较好,在750 nm波长下透光率达95%以上。     

水性纳米SiO2改性环氧树脂/聚氨酯丙烯酸酯涂料的制备与热性能研究

制备了水性纳米SiO2改性环氧树脂（ER）／聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合涂料,用二苯基碘鎓盐为光引发剂研究了涂料的光-热混杂固化反应、动态力学和热降解过程。结果表明,涂料有良好的光固化性能,光-热混杂固化可进一步提高材料刚性;加入纳米SiO2可提高材料的Tg,硬度达到4H,但在高温下对材料有催化降解作用。用Friedman法研究了材料的热降解活化能Ea,证明当Nano-SiO2含量为4％热降解Ea为45．64kJ／mol,比光固化体系约提高13．60kJ／mol。在非等温条件下材料降解率不高于15％时Ea随α逐渐升高,之后随温度升高而降低。     

几种新型UV固化涂料的研究进展

介绍了有机溶剂木质素基环氧丙烯酸酯Olbea涂料、PET膜用UV固化涂料、UV固化超支化PUA/SiO_2杂化涂料、木器用紫外光固化涂料、UV固化环氧/SiO_2杂化涂料、疏水耐污多官能度有机硅UV固化涂料、长臂多官能度大分子UV固化涂料、紫外光固化稀土高分子复合涂料、纳米氧化锡锑/UV固化水性聚氨酯隔热涂料、侧胺基水性聚氨酯UV固化阴极电泳涂料、全氟聚醚改性UV固化丙烯酸酯涂料和UV-潮气固化杂化涂料等几种新型UV固化涂料的研究进展。     

适用于纸制餐具柔性印刷的环保UV光油的研制

利用正交实验设计方法,研制出一种新型的环保UV光油。将预聚物种类和比例、活性单体种类和比例、光引发剂种类以及比例和固化时间作为考察因素,以UV光油在纸制餐具基材上的附着力和耐摩擦性能作为因变量,得到最优的UV光油配方。选择聚氨酯丙烯酸酯(PUA)与环氧丙烯酸酯(EPA)作为预聚物,其比例为1∶1;选择活性单体TMPTA和NPGDA作为活性稀释剂,其比例为1∶2;选择自由基光引发剂和阳离子光引发剂作为混杂引发剂,其比例为1∶1。该配方为混杂光固化体系,兼具自由基光固化和阳离子光固化特点,固化程度高,活性单体和光引发剂残余少,有优良的附着力和耐摩擦性。     

辐射固化涂料

在羟基苯酮光引发剂(Irgacure 2959)存在下,水性聚氨酯丙烯酸涂料可易于经短UV波辐射来固化。由于交联反应在水除去后于固体状态下进行,因此与样品的温度关系极大。为此,推荐在干燥步骤(一般在80℃下)刚结束后进行UV固化,以使丙烯酸酯的双键快速而完全地聚合。这种技术的明显优点是它并不释放任何挥发性有机化合物且耗能不多。     

UV固化低粘度聚氨酯丙烯酸酯低聚物

以2，4-甲苯二异氰酸酯、丙烯酸羟丙酯及自制的低粘度聚酯二醇为基本原料，制备了低粘度聚氨酯丙烯酸酯（PUA）。探讨了合成路线、合成条件、聚酯二醇分子量和投料比等因素对PUA粘度的影响。测试了由该PUA组成的UV固化体系的固化速度。     

聚氨酯丙烯酸酯齐聚物制备紫外光固化胶粘剂

按正交实验的方法,采用自制的聚氨酯改性丙烯酸酯齐聚物(PUA)与改性剂,研制出了紫外光(UV)快速固化胶粘剂,并对其影响因素进行了简要分析。结果表明,由PUA改性的UV固化胶粘剂具有较好的粘接性能。在所考察的影响因素中,对胶粘剂强度的影响程度大小顺序为:自制改性剂>1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)/三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TPGDA)>聚酯丙烯酸酯(EB-524)/PUA齐聚物≈多官能度单体>单官能度单体=KH570>光引发剂。     

羧酸改性钛白粉促进光固化研究

采用油酸对商用二氧化钛进行表面改性,通过 X-射线光电子能谱仪（ XPS）、红外光谱（FT-IR）和 X射线粉末衍射分析（ XRD）对改性后的 TiO₂粒子进行了结构表征,并借助热重分析测定了改性剂的含量。采用光差示扫描量热法（ photo-DSC）研究了无机膜保护型 TiO₂、去包膜型 TiO₂、油酸改性 TiO₂和三甲基苯甲酰二苯基氧化膦（ TPO）对丙烯酸酯光聚合动力学的影响。结果表明：油酸改性的 TiO₂与无机膜保护的 TiO₂和去包膜的 TiO₂相比,能在空气中引发丙烯酸酯的光聚合,并能增强以 TPO为光引发剂的丙烯酸酯的光聚合,从而在相同固化效果下,可减少小分子光引发剂的添加,降低残留。本研究为后续紫外光（UV）固化白色涂料、油墨固化不完善等问题提供了解决途径。     

异佛尔酮二胺改性紫外光固化聚氨酯的合成与性能研究

以异佛尔酮二胺(IPDA)、碳酸丙烯酯(PC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成了一种新型的光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA),通过红外对其进行了表征,研究了PUA合成的最优实验条件,对其光固化过程和涂膜性能进行了分析。结果表明:当用7%的光引发剂Irgacure 184引发PUA固化时,其双键的最终转化率最高,可达93.7%;涂膜性能较好,表面干燥,硬度达到3H。     

五金底材用UV固化涂料的配方设计

采用丙烯酸酯化的聚酯、二丙烯酸酯齐聚体、CAB551-0.01树脂为主要成膜物,以Irgacure184为光引发剂,研制成五金底材用UV固化涂料。讨论了预聚体结构、光引发剂及稀释剂等对涂层性能的影响,以及五金底材用UV固化涂料常见问题的解决。所配制涂料的综合性能良好,具有广阔的应用前景。     

UV 固化涂料固化后黄变的探讨

UV 固化涂料固化后会出现黄变,尤其在白色或浅色基材上更加明显.针对上述问题,文章通过测量漆膜固化后放置不同时间的△b值,分析了几种单体、树脂、光引发剂、紫外光吸收剂及受阻胺光稳定剂等对此黄变的影响.通过试验可以看出,影响UV固化涂料固化后黄变特性的因素有UV低聚体(UV树脂)、单体、光引发剂及助剂.然而UV固化涂料固化后的黄变会随着放置时间的推移逐渐衰减,通常24 h后会趋于稳定,并且可以通过烘烤来加速颜色稳定的过程.     

聚氨酯丙烯酸酯UV固化涂料的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯三醇和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要单体,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为活性稀释剂,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,合成了UV固化涂料制备用聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物。研究结果表明:当n(TDI)∶n(聚氧化丙烯三醇)∶n(HEMA)=3.08∶1∶3时,PUA低聚物的Mr(相对分子质量)比较理想;当固化时间为4 min、w(PUA低聚物)=87%、w(光引发剂Irgacure184)=5%、w(HDDA)=4%和w(其他助剂)=3%(均相对于总物料质量而言)时,UV固化涂料的综合性能相对最好,其胶膜硬度为2H、附着力为1级、耐酸碱性大于72 h和Tg(玻璃化转变温度)为38.9℃。