光固化水性涂料探究.pdfVIP

光固化水性涂料研究‘ 杨建文曾兆‘#陈用烈 ∽，山人学高分1f研究所，j’州510275) 摘要将具有羟基和羧基侧基的丙烯酸树脂与含有残留异氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯进行接 枝反应，绛胺中和后，IU用水分散形成自乳化水性体系。光固化膜的Dsc及DMA分析表叫 内烯酸共聚物与接枝聚氨酯之间有一定相容性。测试，光固化涂层的综台性能。考察了几种 亲水性光引发剂对光阎化涂层性能的影响。 关键词L『v光固化涂料，水性涂料，光引发剂 LⅣ光固化涂料以其阎化速度快、涂层质量优良而倍受关泞…。LⅣ光固化涂料般需大 量使用活性稀释单体，以降低涂料粘度至涂装适宜范围．这将导致涂料的有机挥发组分 (vOc)犬幅度升高，与困际上日益严格的涂料V0c控制法规相悖I”。基于环境保护的考虑， 光固化水性涂料成为近年来的研发热点之一Ⅲ。自乳化型光同化涂料硝不存在外乳化剂对光 固化涂层性能的干扰，且同化后的耐水性比水溶怦体系的强，较肯发展前途【4j。其所用基料 树脂多为丙烯酸树脂和聚氨酯，将该两种树脂共混是提高光剧化滁荆性能／价格比的重要途径 之一f5】，但研究指出该两种村脂的相容性往往不佳16J，影响固化膜的综合性能。奉文将不饱和 官能化聚氨酯接技到丙烯酸树脂上，以改善光固化水性涂料的性能／价格比。 1．亲水性光引发剂 圯引发剂lrgacure 4759。 295铲由ciba—Gei舒公司提供；季铵盐型硫杂蒽酮光引发剂、Ⅵj }“GreafLake化学公司提供；多羟基胺连硫杂蒽酮及其甲基取代衍生物为率实验室自制【“。 2．自乳化光敏树腊的制备 20×l 04。分别以聚 种单体在丁酮溶液中进行共聚，所得丙烯酸共聚物(Acr)数均分子量为l 型聚氯酯，再与适量季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)反应，制得青NcO．残基的聚氨酯丙烯酸 氯酯分别与A“按不同比例进行接枝反应，得到丙烯酸树脂接枝不饱和官能化聚氨酯，搅拌 下加入三乙胺水溶液，得到稠状乳白液，加入消泡剂，搅拌蒸馏，除去丁酮，得到粘度较小 分别为接枝反应时丙烯酸树脂与不饱和官能化聚氨酌蓖量比。 3．自乳化体系流变学研究 备自乳化体系均为近似流顿流体，粘度随聚氨酯含量增加而增人，粘度为26—88cp。 十J“尔省F{然科学基金资助课题。 h．52 4．光固化膜的DSC及DMA分析 低温Dsc研究显示，接技树脂光闯化后Tg有不同程度的增加，Acr．g-TPu*PEllA系列 的Tg增幅大fAcr_g．PPu．PETA系列，Tg增幅随接枝树脂中聚氨酯雨烯酸酯含量增加增大， 列DMA谱中均有一个主t96峰带一个较高温度的肩峰，可认为Acr与PU之问有‘定褶容性。 s．光固化涂层性日＆及光引发荆的影响 以Irgacure2959为光引发剂，测试了接枝树脂光固化涂层的肖氏硬度、光泽度、附着力、 抗冲击强度、柔性、耐水性及抗溶剂(丁酮)性能。随聚氨酯丙烯酸酯含量增加，光固化涂 层硬度、耐水性及耐溶剂性能亦增强，且Acr．g．TPu-PETA系列光固化涂层的综合性能优于 4759不易分散子上述自乳化体系中，且于成膜过程中易聚结成 Acr．}PPu。PEl『A系列。wB 斑点析出，不仪影响涂层的光固化效果，还导致所附铁基容易生锈。六个多羟基胺连硫杂蒽 酮光引发剂易分散于自乳化体系中，成膜过程中不会聚结析出，可使涂层有效固化，光固化 涂层硬度及抗溶剂性能均较理想，且钛自着色对光固化涂层的耐溶荆性能影响不大。 参考文献 1 C0at C．Decker．JTechnoI．，59(751)：97(1990) 2NS CoIourChem OIl AlIen．M．Edge．J A暑80c，7311)：438《1990) 3P