水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯樹脂的制備與研究.pdf

1、水性紫外光固化涂料以固化速度快、涂膜性能優(yōu)良、環(huán)境友好、節(jié)約能源、可涂裝各種基材和費用較低等優(yōu)異性能在近20多年來得到了高速發(fā)展，是面向二十一世紀(jì)的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
　　 本實驗合成了四種不同的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯樹脂，編號分別為：WPUA-1、WPUA-2、WPUA-3、WPUA-4；其中WPUA-1樹脂是基于聚丙二醇(PPG)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、2,2-二羥甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)，采用分步法合

2、成的；WPUA-2樹脂用聚酯二元醇(PHA)代替聚醚二元醇(PPG)，其它單體不變，采用分步法合成的；WPUA-3樹脂用合成出來的親水二元醇(M-T)代替DMPA，其它單體不變，采用分步法合成的；WPUA-4樹脂以聚丙二醇(PPG)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、2,2-二羥甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)為單體，采用一步法合成的。本文主要討論WPUA-1樹脂及其乳液的性能，并對四種樹脂及其乳液的性能進行對比。
　　 本

3、文詳細討論了在WPUA-1體系中，親水基團含量、中和劑種類和中和度對樹脂親水性、乳液外觀和乳液穩(wěn)定性的影響，以及預(yù)聚物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、光引發(fā)劑種類、光引發(fā)劑用量、干燥條件、中和度和乳液固含量對涂膜光固化速度的影響；同時對WPUA-1固化膜的力學(xué)性能及耐化學(xué)試劑性能進行了測定，最后考察了高支化聚酯加入量對WPUA-1涂膜光固化速度和力學(xué)性能的影響。
　　 結(jié)果表明：在WPUA-1體系中，n(-COOH)為0.61 mmol時，制備的

4、乳液為藍光半透明穩(wěn)定，乳液平均粒徑為40.7nm，此時涂膜的光固化速度最快，固化膜的力學(xué)性能和耐化學(xué)試劑性能最好；選用三乙胺作為中和劑時，中和度為90％，樹脂的水分散效果最佳；阻聚劑選用對羥基苯甲醚，占樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5‰，溶劑為丁酮，在樹脂合成中加入10mL，催化劑選用二月桂酸二丁基錫，合成出的樹脂及其乳液的穩(wěn)定性較好；n(PPG)∶n(TDI)為1:3，光引發(fā)劑為819-DW，占乳液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％，中和度為90％，乳液固含量為40