基于脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的紫外光固化涂料的開(kāi)發(fā)和合成工藝研究.pdf

1、紫外光固化涂料是一種可在紫外光照射下固化的新型綠色涂料，主要包括光活性低聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑和各種助劑等。與傳統(tǒng)的涂料相比，紫外光固化涂料具有高效、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境友好等特點(diǎn)，已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的涂料。脂環(huán)族環(huán)氧聚氨酯丙烯酸酯結(jié)合了脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯丙烯酸酯的優(yōu)點(diǎn)，可作為高性能紫外光固化涂料的基體。
　　本文采用本體法以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羥丙酯(HPA)、聚乙二醇200(PEG200)、順丁烯二

2、酸酐(MA)、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂TTA21作為反應(yīng)物，在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下，制備了順酐聚乙二醇單酯改性的脂環(huán)族環(huán)氧聚氨酯丙烯酸酯低聚物。同樣采用本體法以IPDI、HPA、脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂TTA21和TTA22作為反應(yīng)物，在適當(dāng)工藝條件下制備了油酸改性的脂環(huán)族環(huán)氧聚氨酯丙烯酸酯低聚物。通過(guò)紅外光譜(FTIR)和核磁共振氫譜(1HNMR)對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析，進(jìn)一步確定了合成的產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物。按照基礎(chǔ)配方將合成的低聚物樹(shù)脂配制成紫外光固化涂料

3、并固化成膜，從各種低聚物樹(shù)脂綜合性能比較來(lái)看，TTA21-OA-60％UA(60％表示聚氨酯丙烯酸酯的用量為打開(kāi)的羥基含量的60％)低聚物樹(shù)脂的固化膜各項(xiàng)性能優(yōu)良，涂膜的各項(xiàng)性能如下:涂膜厚度14.50μm，固化時(shí)間35min，硬度2H，抗沖擊強(qiáng)度100cm，附著力等級(jí)0級(jí)，耐水煮性能良好。
　　針對(duì)TTA21-OA-60％UA的合成，本文研究了反應(yīng)溫度和催化劑用量等各因素對(duì)各步反應(yīng)的影響。進(jìn)而確定了合成低聚物樹(shù)脂各步的最佳反應(yīng)溫

4、度和催化劑用量:TTA21-OA的反應(yīng)溫度為120℃，催化劑三乙胺用量為反應(yīng)物單體總量的0.4％;TTA21-OA-60％UA的反應(yīng)溫度為50℃，催化劑DBTDL用量為反應(yīng)物單體總量的0.3％。
　　本文還研究了活性稀釋劑和光引發(fā)劑對(duì)涂膜性能的影響，確定出各組分的最佳用量范圍。其中，低聚物樹(shù)脂為TTA21-OA-60％UA，用量范圍為45wt％-55wt％;活性稀釋劑為TPGDA，用量范圍為40wt％-50wt％，光引發(fā)劑為Irg