UV固化丙烯酸酯胶粘剂的合成及性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,并以二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为交联剂、十二烷基硫醇(NDM)为链转移剂和乙酸乙酯为极性溶剂,采用核/壳溶液聚合法合成了侧链含C=C的丙烯酸酯预聚体;然后以此为基体树脂、丙烯酸异冰片酯(IBOA)和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯(TMPTA)为活性稀释剂、651为自由基光引发剂和碘鎓盐为阳离子光引发剂,制备了UV固化胶粘剂。研究结果表明:合成丙烯酸酯预聚体的最佳工艺条件是m(BA)∶m(MMA)∶m(GMA)∶m(TPGDA)∶m(HEA)=20∶60∶10∶4∶6、n(TPGDA)∶n(NDM)=2∶2、w(热引发剂)=3%和w(乙酸乙酯)≥70%(均相对于共聚单体总质量而言);自由基/阳离子混杂双重UV固化胶粘剂比单一自由基UV固化胶粘剂具有更大的附着力和耐酸碱性,此时前者的最佳配方中w(预聚体)=55%、w(651或碘鎓盐)=5%、w(IBOA)=15%、w(TMPTA)=12%和w(GMA)=8%(均相对于胶粘剂总物料质量而言)。     

紫外光固化胶粘剂的制备及性能研究

以丙酮为溶剂、AIBN(偶氮二异丁腈)为热引发剂和NDM(十二烷基硫醇)为链转移剂,采用半连续加料工艺制备出黏度适宜的丙烯酸酯预聚体;然后以此为基体、184(1-羟基环己基苯基甲酮)为自由基光引发剂、IBOA(丙烯酸异冰片酯)和TPGDA(二缩三丙二醇二丙烯酸酯)为活性稀释剂,配制出性能优异的UV(紫外光)固化胶粘剂。研究结果表明:当w(AIBN)=1.0%(相对于单体总质量而言)、w(NDM)=1.5%和w(丙酮)=30%(均相对于UV固化胶粘剂总质量而言)以及聚合温度为75℃时,能够合成出黏度为10 Pa·s的丙烯酸酯预聚体;当w(活性稀释剂)=40%(相对于UV固化胶粘剂总质量而言)、m(IBOA)∶m(TPGDA)=10∶30时,UV固化胶膜的折射率达到了1.50左右,透光率在一定波长范围内超过了90%。     

PET膜用UV固化涂料的研制

以复配低聚物(聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯)、活性稀释剂和复配光引发剂(Irgacure 184、BP)为主要原料,PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜为基材,制备了高透光率、高耐候性和高性能的UV(紫外光)固化涂料。研究结果表明:当w(环氧丙烯酸酯)=40%、w(聚氨酯丙烯酸酯)=20%、w(活性稀释剂)30%、w[复合光引发剂(Irgacure 184+BP)]=6%、m(Irgacure 184)∶m(BP)=2∶1、w(其他助剂)=4%(相对于涂料质量而言)和UV固化时间为55 s时,固化涂层具有相对最好的综合性能,其邵D硬度为65、附着力为95%,并且PET膜可见光透光率为98%,而且固化涂层具有良好的柔韧性、耐化学药品性和耐黄变性(经150℃处理6 h后颜色无变化)。     

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。     

活性稀释剂对UV固化水性PUA性能的影响

以聚醚二元醇(NJ-220)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二羟甲基丁酸(DMBA)为单体,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为封端剂和三乙胺(TEA)为中和剂,制备了UV(紫外光)固化WPUA(水性聚氨酯-丙烯酸酯)预聚体;然后以WPUA预聚体、光引发剂(1173)和不同质量比的活性稀释剂[丙烯酸丁酯(BA)和二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)]为主要原料,制备出一系列UV-WPUA(UV固化WPUA)及其胶膜。研究结果表明:当m(BA+TPGDA)=2.687 g、m(预聚体)=6.000 g、m(1173)=0.269 g和m(BA)∶m(TPGDA)=5∶5时,相应UV-WPUA胶膜的综合性能相对最好,其表面平整、致密,并且其热性能、耐溶剂性、耐水性和力学性能俱佳。     

紫外光固化环氧丙烯酸酯的贮存稳定性

为制备贮存稳定性优良的紫外光(UV)固化涂料,采用自制改性环氧丙烯酸酯树脂、活性稀释剂、光引发剂和阻聚剂制备了UV固化涂料体系并通过考察50°C下贮存7 d前后黏度的变化,研究了活性稀释剂、光引发剂和阻聚剂种类及用量对贮存稳定性的影响,并确定了最优体系:活性稀释剂w(己二醇二丙烯酸酯)=20%~30%,光引发剂w(Darocur 11733)=3.0%,阻聚剂w(对羟基苯甲醚)=0.04%。用红外光谱、凝胶渗透色谱等对贮存前后的体系进行了表征。测试了以最优体系为基础配制的UV涂料的涂膜性能。结果表明,加速贮存7 d后,涂料体系的重均分子量和数均分子量分别增加393 g/mol和403 g/mol,C═C双键含量仅损失4.9%,可见涂料具有较好的贮存稳定性,其漆膜性能与贮存前相比并无差异。     

UV厌氧胶的制备及其影响因素研究

以聚氨酯丙烯酸酯(PUA)为基体、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为活性稀释剂、异丙苯过氧化氢(CHP)为引发剂、N,N′-二甲基苯胺为促进剂、糖精为助促进剂、二苯甲酮(BP)/叔胺为光引发剂和对苯二酚为稳定剂,采用双引发体系和双固化[UV(紫外光)、厌氧固化]体系制备PUA基UV厌氧胶。通过单因素试验法优选出制备UV厌氧胶的最佳工艺条件。结果表明:当w(HEMA)=20%、w(CHP)=2%、w(光引发剂)=3.0%、w(N,N′-二甲基苯胺)=w(糖精)=0.8%和w(对苯二酚)=0.06%时,UV厌氧胶的综合性能良好,其光固化定位时间为8 s、剪切强度超过5 MPa。     

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℃。     

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。     

双固化胶粘剂的制备及性能研究

以MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)、PPG(聚醚二元醇)为主要原料,制备了端—NCO基PU(聚氨酯)预聚体(热固化PU胶粘剂的A组分);然后以蓖麻油基聚酯多元醇、蓖麻油和PNA(聚己二酸新戊二醇酯)为固化剂,采用共混法得到混合多元醇(热固化PU胶粘剂的B组分);随后以Irgacure754和TPO-L为复合光引发剂、PUA(聚氨酯丙烯酸酯)为基体,制得光固化PUA胶粘剂(C组分);最后将上述A组分、B组分和C组分按比例共混后,得到双固化胶粘剂。研究结果表明:该双固化胶粘剂经UV辐照后,其初始剥离强度明显提高;双固化胶粘剂中C=C含量较低,而增加光引发剂掺量能提高该胶粘剂的光固化速率;当m(Irgacure754)∶m(TPO-L)=1∶1、w(复合光引发剂)=6%和w(PUA)=8%~10%(均相对于胶粘剂质量而言)时,双固化胶粘剂的剥离强度较大、综合性能较佳。