桐油基光引发剂的制备及性能

以桐油(TO)、桐酸(TA)和马来酸酐(MA)为原料,经Diels-Alder反应,得到桐油酸酐(TOM1～3)及桐酸酸酐(TAM)。在三乙胺催化下,TOM、TAM分子中酸酐分别与Irgacure2959[2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮]的羟基反应,合成了4种裂解型光引发剂(TOMG1～3,TAMG)。用FTIR、1HNMR及HRMS表征了其结构,利用UV-vis考察了引发剂的光分解过程,用实时红外光谱探究了引发剂引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的聚合过程。结果表明,在Irgacure2959和桐油改性的几种光引发剂中,TOMG3光引发性能最优。在紫外光强度为28 mW/cm2的光照下,以HDDA、PUA(聚氨酯丙烯酸酯)及TOMG3按质量比46:46:8复配的胶液的光固化表干时间为60 s,凝胶率为96%,固化膜的硬度及柔韧性分别为6H和5 mm,对玻璃的附着力为0级。     

UV固化涂料用长臂多官能度大分子光引发剂的合成及性能

利用乙氧基化季戊四醇/双季戊四醇与由聚乙二醇(PEG400)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(Irgacure 2959)反应形成的端异氰酸酯预聚体合成了2种可用于紫外光固化的长臂多官能度大分子光引发剂(MPIs)。利用红外光谱、核磁共振谱表征其结构。利用紫外-可见光谱研究了MPIs的光分解过程,用实时红外光谱研究了MPIs引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的聚合动力学。结果表明:MPIs的引发效率稍高于Irgacure 2959;光引发速度随引发剂用量增加而提高;与Irgacure 2959相比,MPIs在光固化单体及树脂中的溶解性有所提高,光固化膜中残留光引发剂的迁移率降低。MPIs引发光固化聚合后的固化膜性能优异,表明MPIs是一类性能优异的大分子光引发剂。     

长脂肪链改性HMPP型大分子光引发剂的制备及性能研究

利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮(JRCure-1113)、十八胺及十八醇的反应制备了2种长脂肪链改性的HMPP(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)型光引发剂(2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al)。利用红外光谱、核磁共振氢谱以及紫外-可见光谱表征了其结构,研究了光引发剂的紫外光裂解过程以及其引发1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)聚合的动力学。结果表明:与JRCure-1113相比,2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al具有较高的光引发活性,能在一定程度上降低氧阻聚。此外,2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al引发HDDA光固化所得固化膜的凝胶率分别为96.0%和95.9%,残留光引发剂的可萃取率降为10%。2959-IPDI-Am和2959-IPDI-Al与2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(JRCure-1103)复配使用具有良好的光引发性能。     

UV固化丙烯酸粉末涂料的制备

以环氧型聚丙烯酸酯一甲基丙烯酸酯树脂为光固化树脂，Irgacure2959、Irgacure651、Irgacure184等为光引发剂制得了UV固化丙烯酸粉末清漆，研究了单组分和双组分光引发剂种类及用量对固化程度和漆膜性能的影响，探讨了固化工艺。结果表明，采用3％的Irgacure2959单组分光引发剂或1．5％Irgaeure2959和1．5％Irgacure651复合光引发剂体系，130℃下流平10min，固化30s，所得涂膜具有较佳的综合性能。     

聚氨酯丙烯酸酯的涂膜制备及性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯及聚四氢呋喃二醇为原料,采用本体法合成了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物。选用Irgacure 2959为光引发剂,二官能度的PEG200DA作为活性稀释剂,将PUA预聚物与Irgacure 2959、PEG200DA及乙醇的混合物溶液涂覆于热塑性聚氨酯表面进行紫外光固化,考察了不同含量的Irgacure 2959和PEG200DA对固化膜附着力、凝胶率、力学性能以及耐化学腐蚀性的影响,并确定了Irgacure 2959和PEG200DA的质量分数分别为固体分的5%和20%时,所制备的固化膜的性能最优,固化效率最高,附着力为0级,具有优异的耐水和耐化学腐蚀性;且固化膜的玻璃化转变温度为-58℃,分解温度为260℃。     

桐油改性苯丙乳液的合成及在涂料中的应用

以桐油酸、苯乙烯、丙烯酸酯等为共聚单体,过硫酸钾和亚硫酸钠为引发剂,十二烷基硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚为乳化剂,采用乳液聚合法合成桐油改性苯丙乳液。探讨了桐油酸、乳化剂与引发剂的用量以及反应温度和时间对单体转化率的影响。采用正交试验得到的最佳合成工艺为:m(桐油酸)∶m(苯乙烯)∶m(丙烯酸酯)=1.2∶22.0∶20.0,乳化剂质量分数5.0%,引发剂质量分数0.6%,反应温度85℃,滴加反应时间2 h,保温时间2 h,此条件下单体转化率可达98.3%。相比未加入桐油酸的涂料,桐油改性苯丙涂料的综合性能更好。     

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。     

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℃。     

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)。     

水性UV树脂聚合用可光引发纳米SiO_2的制备

采用氯化亚砜使纳米SiO2表面的羟基被氯原子取代后与水性光引发剂2959发生反应,制备出可引发水性UV树脂聚合的功能纳米SiO2,研究了反应温度和反应时间对纳米SiO2表面接枝率的影响,并用红外光谱仪(FT-IR)、粒径测试仪和热重分析仪(TG)对其进行分析和表征。FT-IR和粒径测试结果表明,水性光引发剂2959成功地被接枝到纳米SiO2表面。TG分析表明,反应温度为40℃和反应时间为4 h时,纳米SiO2表面聚合物接枝率较好,分别为15.94%和17.37%。红外分析结果表明,改性SiO2经过改性后由于其表面接枝了光引发剂2959而具有一定的光引发聚合功能。