UV-LED固化技术在木器涂料上的应用

UV-LED固化已成为众多UV涂料固化方式的发展方向,但用于开发低VOC的环境友好型UV-LED固化涂料,并将它运用在木器家具涂装上,其本身仍存在不少难点。为此,本研究通过优选复配光敏剂、活性稀释剂、自制树脂,进行配方设计,开发出一种木器涂料,该涂料经过测试,不仅具有良好涂膜性能和施工性能,而且具有低气味等环保效果。

疏水耐磨UV固化聚硅氧烷涂层的制备及性能

以含氢硅油、1,2-环氧-5-己烯和烯丙基苯基醚为原料,通过硅氢加成,采用一锅法合成了可UV固化的前驱体并固化得到了一系列无氟聚硅氧烷涂层。通过静态水接触角、耐磨擦、透过率、附着力及硬度的测试,考察了交联密度和芳香基团含量对UV固化聚硅氧烷涂层的性能影响。结果表明,提高交联密度有利于涂层的附着力,然而过高的交联密度会影响其透明性。芳香基团由于极性较低,可以提高涂层的疏水性,但其含量过高也会导致涂层附着力下降。当环氧基团和苯环数量为1∶1时,即涂层PSO-3,附着力水平为1级,在800 nm处透过率为86.71%,静态水接触角可达104°。同时,由于刚性的芳香基团的引入,涂层PSO-3还具有良好的耐磨性能,经20次摩擦循环后水接触角仍达98°。

环氧丙烯酸酯改性衣康酸基水性UV树脂的制备及性能研究

以衣康酸、1,4-丁二醇、甘油、环氧丙烯酸酯为原料经熔融缩聚制备了一系列环氧丙烯酸酯改性衣康酸基水性UV树脂。产物结构经红外、酸值和羟值表征确证。对树脂的固化时间以及涂膜性能如铅笔硬度、柔韧性、附着力、耐水性进行了测试。结果表明当加入质量分数10%的环氧丙烯酸酯时,综合性能较好,其固化时间为8 s,铅笔硬度为5H。

WF-101和WF-102UV固化光纤涂料的研究

通过复合丙烯酸聚硅氧烷(AS)、丙烯酸聚氨酯(AU)和丙烯酸环氧(AE)等光敏预聚物,制得两种新型的UV-固化光纤涂料WF-101单层涂覆材料和WF-102内层预涂覆材料,在光纤生产中应用后获得满意的结果。

木器用新型不饱和聚酯UV胶衣树脂的合成及其UV-LED下光固化行为研究

用新型多元醇部分代替传统不饱和聚酯当中二元醇,用二步加料法,合成出具有体型结构的预聚物,再用带有不饱和双键的丙烯酸酯类进行封端,得出能紫外光固化的不饱和聚酯。同时,为了制备出性能最好的树脂,对其成分进行了正交实验,最终得出了附着力良好,硬度较高的,可用于木器表面涂膜的光固化(UV)胶衣树脂。并且研究其分别在高压汞灯和主波长为375nm的LED光源下,UV胶衣树脂体系的光固化动力学行为。

UV-固化GMA-PUA-纳米SiO_2杂化涂料固化动力学

采用了示差扫描量热仪(DSC)、动态力学谱仪(DMA)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了GMA-PUA-纳米SiO2复合涂料的非等温固化反应及动态力学性能。结果表明:该体系具有较好的相容性,固化过程可以用自催化esták-Berggren(S-B)动力模型描述。当改性纳米SiO2质量分数为10%时,玻璃化温度达到最大值,提高了7.3℃。

SR-1型UV固化涂料的研制及应用

以脂肪族聚氨酯丙烯酸酯预聚作为基料的UV固化涂料具有固化速度快、附着力强、高光泽、耐候性好等特点，有极好的装饰性，特别适合于户外产品的军光。介绍了该涂料的配方组成和制备，讨论了预聚体的结构、活性稀释剂及施工工艺对附着力的影响。

低黏度柔性UV-热双重固化涂料

用环氧树脂、丙烯酸、自制的甲苯二异氰酸酯预聚物以及聚乙二醇合成了2种改性环氧丙烯酸酯TDI-1和PEG-1。物理混合2种改性EA得到光-热双重固化的改性环氧丙烯酸树脂。通过红外光谱表征了改性前后官能团的变化情况,分析了这2种改性环氧丙烯酸树脂(TDI-1和PEG-1)通过物理混合的UV-热双重固化涂料的性能变化情况。测试结果表明,TDI-1和PEG-12种改性环氧丙烯酸树脂混合使用时比单独使用时涂膜的性能更好。所研制的低黏度柔性UV-热双重固化涂料适合于不耐热、不规则的纸张、木器、塑料、汽车零部件等的双重固化涂装。

生物基巯基-烯UV固化涂膜的制备及性能研究

以没食子酸、环氧大豆油和蓖麻油为原料,通过简单绿色的工艺制备了一系列可UV固化活性单体(GAM、SOM、COT),并将所制备的单体进行巯基-烯UV固化,制得一系列可再生碳含量较高的UV固化涂膜。通过核磁(~1H NMR)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、动态机械分析仪(DMA)对单体结构和膜的性能进行了表征分析,并研究了不同单体含量对涂膜机械性能、玻璃化转变温度(T_g)以及热性能的影响。结果表明:随着没食子酸基单体含量增加,UV固化涂膜的铅笔硬度和T_g有所提升,涂膜整体具有较好的热稳定性。

UV-LED紫外光固化技术在家具与木制品表面装饰中的应用

UV-LED(ultraviolet light‑emitting diodes)紫外光固化是一种新兴的、环保的固化技术,是利用UV-LED灯发出的紫外光引发UV树脂的瞬间光化学反应,在物体表面形成具有网状化学结构的涂层。UV-LED紫外光固化技术具有高效、节能、环保、经济、适应性广等特点。目前UV-LED灯正在逐渐取代传统UV汞灯,并已成为众多UV涂料、UV油墨等树脂紫外光固化的选择方向。主要总结和概述了紫外光(UV)固化的原理、紫外光(UV)光源及设备、UV-LED紫外光固化技术的应用等,以期为UV-LED紫外光固化技术在家具与木制品表面装饰中得到推广应用提供借鉴和参考。

六官能UV固化脲-异丁醛-甲醛树脂的合成

脲-异丁醛-甲醛树脂(UIF)是一种效果显著的涂料助剂,可以改善涂膜的硬度、光泽和附着力等性能。将其应用在光固化涂料体系中,因其分子结构不含能固交联固化的活性基团,无法参与固化成膜,所以固化膜的耐溶剂性与耐化学试剂性较差。以硼氢化钠、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)改性UIF,通过预封端法制备了六官能UV固化脲-异丁醛-甲醛树脂(UVUIF)。对反应温度和催化剂用量进行了探讨与研究。该树脂具有良好的热稳定性。添加到涂料中,可以改善涂膜附着力、硬度、光泽度,减少光固化时间。

用于UV固化的水性超支化聚酯合成及膜性能

以三羟甲基丙烷、2,2-双(羟甲基)丙酸、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三乙醇胺作为原料合成了三种可UV固化的超支化聚合物,分别命名为UVHBP33、UVHBP42、UVHBP51,并对80%~90%固含量的UVHBP的粘度及水溶性进行了表征,粘度范围为4592~9973 cps^(−1),室温和加热下具有较为良好的水溶性,可以保证涂料施工性。后续以三种UVHBP作为成膜物质,在马口铁板上进行UV固化,并对固化膜进行了性能表征。结果表明随着交联密度的提升,UVHBP51经UV固化后具有最优的涂层使用性能,硬度H级、涂层附着力5B级。热重实验表明UVHBP51优于UVHBP33和UVHBP42。

KH570含量对UV固化有机-无机杂化涂层性能的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,按不同摩尔比合成了一系列SiO_(2)溶胶,并将SiO_(2)溶胶和三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)混合,经减压蒸馏后形成SiO_(2)/TPGDA分散液。然后,将SiO_(2)/TPGDA分散液和环氧树脂齐聚物混合,经UV固化后形成UV固化有机-无机杂化涂层。研究发现,加入SiO_(2)/TPGDA分散液后,KH570含量对涂层的热性能、机械性能得到明显提高的同时,保持优异的光学性能。随着KH570添加量的增加,涂层的铅笔硬度、摆杆硬度和耐刮擦性等机械性能、阻燃性能提高,这主要是由于KH570添加量增加后,无机相和有机相之间的结合力增强导致的。

生物基材料在UV光固化涂料中的应用研究

本研究通过对比不同生物基UV树脂对颜/填料的分散、漆膜固化、打磨性、硬度及耐黄变性的影响,优选出的HU251反应活性和耐黄变性能较其他几款生物基材料更优,并得出HU251在UV清底漆、UV白底漆和UV亚光清面漆中的最优添加比例。

水利工程用环氧树脂改性聚氨酯丙烯酸酯性能研究

水利工程金属结构和水工建筑物常遭受腐蚀、高速含沙水流磨蚀破坏,需对其进行便捷有效的防护。利用环氧树脂对聚氨酯丙烯酸酯(PUA)进行改性提高PUA与基体黏结性能,采用紫外光(UV)固化技术制备PUA涂层。研究了环氧树脂改性PUA的化学结构及环氧树脂用量对PUA的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和抗冲磨性能的影响。结果表明,环氧树脂改性PUA的拉伸强度随着环氧树脂用量增加,呈下降趋势,当加入5%时,PUA拉伸强度为103.0 MPa,材料呈强而脆的特性。环氧树脂加入提升了PUA的拉伸剪切强度,由0.25 MPa增至1.60 MPa。同时,环氧树脂改性PUA具有良好的耐水性能、耐溶剂性能、抗冲磨性能,5%环氧树脂改性PUA抗冲磨强度为800 h/(kg·m^(2))。

UV光固化涂料单体的清洁生产工艺研究

当前我国已成为世界第三大涂料生产国,涂料是化工行业生产的重要组成部分。传统涂料单体在生产期间会使用水洗工艺提纯产品,期间会造成大量含有化学需氧量(COD)的废水。通过改进工艺,采用UV涂料可以实现涂料单体的清洁生产,根据UV涂料组成与固化机理,结合清洁生产的内容与途径,以邻苯二甲酸酐为例进行清洁生产工艺的改进与研究。

UV自由基固化和阳离子固化涂层的比较研究

对 U V自由基固化和阳离子固化两种机理进行了对照试验 .考察了温度和 O2 对固化速度的影响 ,涂层性能及它们作为 UV固化涂料、油墨的优缺点 ,并从理论上进行了分析 .U V自由基固化和阳离子固化的固化速度随温度的升高而加快 ,并且自由基的固化速度大于阳离子固化速度 .自由基固化体积收缩大 ,附着力差 ;阳离子固化体积收缩小 ,附着力优异 .氧对自由基固化有显著的阻聚作用 ,而对阳离子固化没有阻聚效应 .此外 ,阳离子固化存在“暗反应”,当移走 UV光源后 。

紫外光固化丙烯酸酯树脂的研究与应用进展

UV光固化凭借其快速固化、无污染、低能耗等优势在3D打印、涂料等领域被广泛应用。丙烯酸酯类低聚物是目前用量最大、应用最广的自由基光固化低聚物,综述了丙烯酸酯类低聚物的研究进展,主要包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯四类,以及光固化树脂在3D打印、油墨、涂料、胶粘剂领域的应用进展。针对自由基光固化的不足对光固化树脂未来的研究进行了展望。

紫外光固化水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇及丙烯酸-2-羟基乙酯合成了紫外光固化聚氨酯—丙烯酸酯,产物经叔胺中和得自乳化水分散体系.考察了羧基含量、中和度、聚醚分子量、异氰酸酯指数等对乳液粒径、粘度、稳定性及漆膜的耐水性能和耐甲苯性能的影响.

磷酸酯改性的环氧-聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能

以双酚A二缩水甘油醚(CYD128)、磷酸二酯、甲苯2,4二异氰酸酯(TDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了一种新型无卤的光敏性阻燃预聚物,并对其结构进行了表征。研究了以所制预聚物为基料的紫外光固化涂料的光敏性和阻燃性。结果表明该涂料3s能固化(以1kW高压汞灯为光源,照距15cm);其固化膜有较高的分解温度,800℃下形成的炭渣能达到涂层原质量的20%左右,固化膜的极限氧指数(LOI)达到26.3,具有一定的耐热防火性能;固化膜的耐热防火性能随其磷含量的增加而提高。