PET膜用UV固化涂料的配制及涂层性能研究

以聚氨酯甲基丙烯酸酯(PUA)为主体,进行了PET膜用UV固化涂料配制及涂层性能研究。对PUA低聚物进行了筛选,探讨了低聚物结构对涂层附着力、硬度、柔韧性等性能的影响,以及活性稀释剂、光引发剂的种类、配比、用量等因素对涂层性能的影响。获得了较适宜的PET膜用UV固化涂料配方:低聚物采用5#树脂,其用量为总量的48.0%;活性稀释剂组成为m(TMPTA)∶m(TPGDA)=1∶1,其用量为总量的48.0%;光引发剂组成为m(Darocur1173)∶m(Irgacure 184)=2∶1,其用量为总量的3.2%。经测试,制得的涂膜附着力达100%,硬度3H,柔韧性2 mm,耐酒精擦拭大于150次,可满足PET保护膜硬化处理应用要求。     

丙烯酸酯光敏树脂的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丁酮为有机溶剂,采用自由基溶液聚合法合成了含羟基官能团的丙烯酸酯光敏低聚物。当m(MMA):m(BA)=30:10、HEA用量占单体10%~15%、AIBN用量占单体1.0%时,得到的丙烯酸酯预聚体黏度适中,并以此预聚物为基体树脂,探讨了活性稀释剂种类、光引发剂种类及用量对光敏树脂固化时间的影响,同时研究了其耐水、耐酸碱性和热稳定性。结果显示以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为活性稀释剂,D1173为光引发剂,且D1173用量占8%时,光敏树脂固化时间较短,产物可用作光敏涂料或光固化胶粘剂。     

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%。     

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)。     

双固化松香基聚氨酯丙烯酸酯固化涂膜性能研究

以丙烯海松酸为原料合成松香基聚酯(APAPE),将聚酯与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)反应制备松香基聚氨酯丙烯酸酯(APAPUA)。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TGA)对预聚物及涂膜进行表征,测试了不同固化条件下APAPUA固化膜的附着力、硬度及其他力学性能。结果表明:在光-热固化下,以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为活性稀释剂且用量为20%,以N75为固化剂,在80℃条件下热固化2 h,得到的涂膜的铅笔硬度达到4H,附着力为0级,力学性能及耐热性优良。     

引发剂对UV油墨固化速度影响的研究

为提高UV油墨的固化速度,研究了羟烷基苯酮类1173、胺烷基苯酮类907、酰基磷氧化物类819、二苯甲酮类BP、硫杂蒽酮类ITX 5种引发剂及复配对UV油墨固化速度的影响。结果表明,引发剂浓度为2%,颜料浓度为4%,单体浓度为30%时,引发剂1173、BP的固化时间分别为20.88 s和70.56 s,引发剂907的光固化时间为7.14 s,引发剂819和ITX的光固化时间均可达到1.5 s。引发剂1173与BP进行1∶3复配时,固化速度是BP的4.9倍;引发剂907与BP进行1∶3复配时,固化速度是BP的4.3倍;引发剂ITX与907进行1∶1复配时,固化速度是907的2.3倍。     

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。     

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。     

LED铝基板用UV油墨的制备及性能研究

以环氧丙烯酸酯树脂(牌号6233)、聚氨酯丙烯酸酯树脂(牌号6112-100)和脂环族环氧树脂(牌号TTA26)为预聚体,并引入活性稀释剂、光引发剂和填料等助剂,采用自由基和阳离子UV(紫外光)固化工艺制备了LED(发光二极管)铝基板用UV油墨。研究结果表明:制备混杂型UV油墨的最佳工艺条件是m(6112-100)∶m(TTA26)=35∶65、w(活性稀释剂)=11%、w(光引发剂)=5%和w(钛白粉)=27%(均相对于预聚体总质量而言),此时该油墨的固化速率适中、附着力(为96%)相对较大、折射率(为1.60)相对较高且不发生黄变现象,并且膜性能优异。     

环氧大豆油丙烯酸酯光固化保护材料的合成

以环氧大豆油和丙烯酸为原料合成环氧大豆油丙烯酸酯(ESOA),对催化剂种类和反应温度进行探讨。以四丁基溴化铵为催化剂、100℃时合成的ESOA预聚体为主体树脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为活性稀释剂、184为光引发剂进行涂膜紫外光固化。结果表明,制得的紫外光固化保护膜材料附着力为1级,硬度为5H,收缩率小且具有良好的柔韧性及耐磨性。     

聚氨酯丙烯酸酯增韧环氧丙烯酸酯光固化胶的制备

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)反应,制备了聚氨酯丙烯酸酯(PUA),将PUA与自制的环氧丙烯酸酯(EA)混合,以丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯等为活性稀释剂,制备了光固化胶粘剂。探讨了PUA的反应机理,通过红外光谱对其结构进行了表征,研究了PUA和EA不同质量比对光固化胶粘剂机械性能的影响以及光引发剂1173的用量对胶粘剂固化时间的影响。结果表明,当m(EA)/m(PUA)=1∶1、光引发剂用量为0.4g时,所制备的光固化胶粘剂对玻璃和金属的附着力均为1级,拉伸强度为12.5MPa,柔韧性优良,并有良好的耐水性和耐溶剂性。     

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。     

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。     

室温下丙烯酸酯共聚物乳液的可见光交联研究

在丙烯酸酯共聚物乳液中加入光活性乙烯基不饱和交联单体和与可见光匹配的光敏引发剂共混后涂膜并在室温自然光下固化交联。考察了光敏引发剂用量、交联单体种类和用量、交联时间对乳胶膜交联程度的影响。结果表明以异丙基硫杂蒽酮 ( ITX)为光引发剂 ,分别以甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( GMA)、三丙二醇二丙烯酸酯 ( TPGDA)及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 ( TMPTA)为交联单体时 ,2～ 3h乳胶膜交联程度大于5 0 %,8h内交联程度大于 80 %。     

PVC用UV固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的研究

采用聚氨酯丙烯酸酯预聚体,添加光引发剂、活性稀释剂、增塑剂及偶联剂等制成PVC用UV固化胶粘剂。结果表明,当活性稀释剂质量分数为20％-25％,且mHDDA：mTGPDA：mPO3TMPTA=2：2：1、硅烷偶联剂质量分数为3％-5％、光引发剂用量为3％～5％,且m1173：m184=1．0：1．5时,用自制表面处理剂对PVC进行处理,胶粘剂粘接的剪切强度为15MPa．综合性能较好。适合于软质PVC的粘接。     

聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料配方性能研究

本论文研究了光引发剂和活性稀释剂在光固化配方中的作用和影响,当光引发剂含量较低时,光固化速率低,含量越高,固化速率越快,但增加到一定含量时,固化速率变化不明显;当使用光引发剂时应选择吸收波长与光源的发射波长相匹配的光引发剂,混合使用可以提高光固化速率;配方中使用单官能度活性稀释剂时会使涂膜硬度下降,而使用二官能度、三官能度活性稀释剂可以使涂层硬度增大,但其附着力反而下降。     

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。     

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。     

用苯-丙乳液制成的水性可剥涂料

合成了苯–丙乳液。研究了软、硬单体对乳液涂膜性能的影响。加入增韧剂和脱膜剂及其它助剂对苯–丙乳液进行了改性。讨论了增韧剂和脱膜剂用量对涂膜性能的影响。结果发现,当m(软)∶m(硬)=13∶20,w(增韧剂)=4.5%,w(脱膜剂)=0.7%时,涂膜具有较好的附着力、柔韧性和伸长率。获得了具有较佳的涂膜可剥性水性涂料。该涂料具有以下性能:固含量30%,D=18~23nm,Tg=–5°C,附着力7级,伸长率300%,柔韧性1mm,铅笔硬度2H,δ=30~40μm,η=55~64mP·s,冲击强度>50kg·cm。