光固化水性含氟聚氨酯-丙烯酸酯樹(shù)脂涂料的制備與研究.pdf

1、現(xiàn)代涂料發(fā)展的方向是高性能、高效能、高環(huán)保、低污染、無(wú)公害、節(jié)省能源，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。傳統(tǒng)的溶劑型涂料無(wú)法滿足環(huán)保的要求，將被新型的水性涂料，高固體份涂料以及粉末涂料等代替。氟碳涂料具有良好的附著力與優(yōu)異的耐候性、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性、抗氧化性，并且具有低的表面能，有一定的耐玷污性，能滿足人們的需求。光固化技術(shù)因其高效的性能，被大量應(yīng)用于涂料工業(yè)。
　　 本研究合成了一種可光固化的水性含氟聚氨酯-丙烯酸(WVPFUA)樹(shù)脂

2、，將其制備成水性涂料，固化成膜后，以一系列的檢測(cè)手段研究了漆膜性能。
　　 首先，以不同的含氟丙烯酸單體合成了支鏈長(zhǎng)短不一的兩類(lèi)高固體份含氟羥基丙烯酸樹(shù)脂(PFA)。通過(guò)在丙烯酸聚合物中引入含氟基團(tuán)，并控制含氟單體用量，合成了氟含量為5％-15％的一系列側(cè)鏈不同含氟丙烯酸樹(shù)脂。利用紅外分析儀(FTIR)探究了所合成樹(shù)脂的反應(yīng)的程度，樹(shù)脂中的雙鍵反應(yīng)完全，并證明了氟原子的存在：利用凝膠滲透色譜儀(GPC)測(cè)定所合成樹(shù)脂的分子量，顯

3、示其數(shù)均分子量可控制在3000～20000，分子量分布可控制在1.5-2.0。討論了溶劑、單體、引發(fā)劑等的種類(lèi)和用量，以及反應(yīng)溫度、單體滴加速度、酸值等合成工藝條件對(duì)樹(shù)脂分子量、分子量分布以及樹(shù)脂粘度的影響。通過(guò)控制分子量，PFA既可直接用于制備成高固體份含氟涂料使用，又可作為制備水性含氟光固化樹(shù)脂涂料的預(yù)聚體。將合成的樹(shù)脂與一定量的HDI縮二脲多異氰酸酯固化成膜，測(cè)定涂膜各項(xiàng)性能，其綜合性能較常規(guī)的丙烯酸樹(shù)脂涂料好。
　　 以

4、含氟羥基丙烯酸酯樹(shù)脂預(yù)聚體為基礎(chǔ)，利用異氰酸酯進(jìn)行接枝，合成了異氰酸官能團(tuán)封端的中間體。然后，通過(guò)羥基丙烯酸單體封端制備出端雙鍵的光固化含氟樹(shù)脂。反應(yīng)過(guò)程中引入親水性鏈段，實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的水性化。討論了接枝反應(yīng)和封端工藝的影響因素，并將合成樹(shù)脂與光引發(fā)劑配合，通過(guò)光固化機(jī)成膜，研究漆膜性能。
　　 結(jié)果表明：1、FTIR分析表明所合成樹(shù)脂中氨酯鍵與雙鍵同時(shí)，具有光固化活性；2、熱重(TG)分析，發(fā)現(xiàn)漆膜的熱分解主要分為兩階段：第一階段