水性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成與改性研究.pdf

1、本研究采用分步法合成了水性UV聚氨酯：用甲苯二異氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)合成預(yù)聚體Ⅰ，然后用預(yù)聚體Ⅰ和雙羥甲基丙酸(DMPA)生成預(yù)聚體Ⅱ，再用預(yù)聚體Ⅱ和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)反應(yīng)生成預(yù)聚體Ⅲ，經(jīng)中和乳化后生成水性UV聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)樹(shù)脂，并對(duì)其進(jìn)行了環(huán)氧樹(shù)脂(E-44)和有機(jī)硅(KH-550)改性。研究了-COOH/-OH的比例對(duì)涂膜性能和乳液性能的影響，研究了用不同的改性劑改性后涂膜和乳液性能的變化

2、，討論了中和劑類別的選擇及中和度，考察了引發(fā)劑的用量、干燥溫度、干燥時(shí)間對(duì)光固化速度的影響。通過(guò)對(duì)水性聚氨酯樹(shù)脂的研究表明：隨著-COOH/-OH增大，涂膜的鉛筆硬度，沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等性能變好，但是涂膜的吸水率卻隨著-COOH/-OH比例的增大而增大。并且對(duì)于乳液而言，隨著-COOH/-OH比例的增大乳液粒徑變小，乳液穩(wěn)定性增強(qiáng)，外觀趨于透明。隨著親水基團(tuán)含量的增大和中和度的提高，分子鏈親水性增強(qiáng)，乳液的分散性和穩(wěn)定性增強(qiáng)，用三乙胺

3、和三乙醇胺為中和劑時(shí)，有很好的水溶性，而用氨水時(shí)水溶性較差，但是三乙醇胺作為中和劑時(shí)光固化膜較易吸潮，因此選擇三乙胺作為中和劑，在光固化性能方面：光引發(fā)劑用量增大，固化速度增大，但是太多會(huì)影響固化速度，最佳用量為3％。通過(guò)對(duì)有機(jī)硅和環(huán)氧改性水性聚氨酯樹(shù)脂的研究表明：隨著有機(jī)硅的加入涂膜的吸水率急劇下降，并且附著力增大，但是鉛筆硬度稍微有點(diǎn)下降，乳液的外觀由微黃透明變?yōu)辄S色透明，并且乳液儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降；隨著環(huán)氧樹(shù)脂的加入涂膜的吸水率也是急