化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程.pdf

第24卷第3期 高分子材料科学与工程 vd．24，№．3 MATERIALsSCIENCEAND 2008年3月POLYMER ENGINEERINGMar．2008 水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的干燥与固化过程 ； 魏燕彦 (青岛科技大学橡塑材料教育部重点实验室．山东青岛266042) 摘要：采用聚氨酯丙烯酸酯为研究对象，分别对水溶性、水乳液型紫外光(Uv)固化树脂的干燥和固化规 律进行研究，考察了树脂分子结构、干燥固化条件等因素对干燥和固化的影响。通过对涂膜红外干燥过 程的研究。发现红外辐射可以将Uv固化聚氨酯丙烯酸酯乳液的干燥时间降至30S左右。对涂膜固化 过程的研究表明，固化条件、分子结构和添加物对固化时间都有重要影响，选择合适的条件．固化时间可 以缩短至53以内。 关键词：水性涂料；紫外光固化；红外干燥；聚氮酯丙烯酸酯；凝胶含量 中图分类号：TQ323．8文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2008)03．0071—04 紫外光(Uv)固化涂料是一种高效、节能备用；异佛尔酮二异氰酸酯：99．5％，德国拜 与环保的新型涂料【1-3】，但传统的Uv固化配尔；2，2．双羟甲基丙酸(DMPA)：99％，百灵 方采用活性稀释剂调节流变，造成涂料具有强 威进口；乙二醇：分析纯，分子筛除水；甲基丙 烈的气味和刺激性，并对涂膜的物理性能产生 烯酸．2．羟基乙酯(网m队)：工业品，分子筛除 不良影响。’水性1Uv固化涂料可以基本消除活 水；聚环氧丙烷醚二醇(PPG)：工业品，真空80 性稀释剂的使用，避免了由之引起的固化收缩， ℃干燥2h，天津石化三厂。 成为UV固化涂料发展的新方向[4-6】。 履带式光固化机：带红外灯(2kw伎，共4 水性UV固化涂料需要经过干燥除水和紫 支)和中压汞灯(4l涮伎)。 外光固化两个阶段，干燥是控制水性UV涂料 1．2聚氨酯丙烯酸酯的合成和水性配方的制 工业流水线速度的瓶颈部分【7|，目前国内外有 备 研究者对光引发剂等因素对乳液型聚氨酯的光 整个反应在干燥和通氮气的反应釜中进 固化进行了研究【5．8J，光固化动力学的研究多 行。乳液型聚氨酯丙烯酸酯以丙酮为溶剂，第 在较低功率的Uv灯下进行。 一步投入TDI和PPG单体，反应温度40℃，用 本文用称量法和抽提测凝胶含量法分别对 二正丁胺反滴定法检测一NCo的量，反应结束 水溶性、水乳液型树脂及复配型水性Uv固化 后投入扩链剂DMPA进行第二步反应，最后将 树脂的干燥和固化规律进行研究，考察了树脂 封端单体HEMA一次投入。通过控制反应试 分子结构、干燥固化条件等因素对干燥和固化 剂的比例来调节分子量和羧基含量。TDG和 的影响。 IDG是水溶性聚氨酯丙烯酸酯，采用半连续法 滴加二羟基类化合物。单体按合成路线[9】的 1实验部分 要求顺序投入，三乙胺中和后溶解于水中，得到 I．1原料和设备 聚氨酯丙烯酸酯水溶液。 184：_Z业品，Ciha公司；甲苯一2，4． lrgacure 1．3干燥过程的水分监测和固化过程的凝胶 二异氰酸酯(17)I)：减压蒸馏，放于干燥器中 收稿日期：2006．10．07；修订I{期：2007．04．05 联系人：魏燕彦．主要从事聚氨酯弹性体、水性聚氨酯树脂、水性紫外光固化树脂以及微凝胶等研究．E-mail：yywei@qust edu．∞ 万