有机硅改性水性UV磺酸盐型聚氨酯乳液的研制

以3种不同羟值的聚酯磺酸型二元醇(BY-3303、BY-3305及BY-3306)为磺酸盐软段,羟基硅油PMX0156为有机硅软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,制得系列有机硅改性水性磺酸盐型聚氨酯丙烯酸酯乳液(SWPUA)。系统研究了异氰酸酯与羟基的物质的量比(R值)、磺酸盐基含量及有机硅含量对SWPUA乳液外观、粒径、储存稳定性、热储稳定性以及固化后漆膜的硬度、附着力、吸水率、水接触角与力学性能的影响。结果表明,通过红外及核磁验证了胺酯化反应成功合成了SWPUA;当磺酸盐聚酯二元醇选用BY-3303且BY-3303、PMX0156与BDO物质的量比为1.5∶0.3∶1.0、R值为1.3时,制得的SWPUA外观为乳白泛蓝乳液,固含量约为40%,具有较低黏度和粒径,黏度(涂4#杯)为96 s,粒径为312 nm且储存稳定性与热储稳定性较佳;该条件下,SWPUA漆膜的综合性能较佳,铅笔硬度为1H、附着力达4B级、水接触角为93.2°、吸水率为2.43%、拉伸强度为8.14 MPa、断裂伸长率为327.47%。SWPUA还可在30 s内快速交联成型,引入有机硅链段一定程度上克服了氧阻聚,提高了双键转化率,转化率可达93%。

UV固化水性环氧树脂的改性研究

用顺丁烯二酸酐对双酚A型环氧树脂(E-51)进行化学改性引入亲水性基团和不饱和基团,成盐后制得UV固化水性环氧树脂体系。确定了最佳的原料配比、反应温度和时间,并利用红外光谱对产物的结构进行了表征。结果表明该改性E-51环氧树脂可与水以不同的配比形成水溶液或水乳液,体系具有优良的稳定性;该体系可用紫外光固化。

水性UV固化含氟丙烯酸酯涂料的制备及性能研究

以甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,通过三步反应合成了一种新型的水性可光固化含氟丙烯酸酯树脂。利用FT-IR、PCS、TG、TGA等分析测试手段对树脂的结构及热性能进行了研究。PCS分析结果表明:当甲基丙烯酸含量达到6%时,乳液可以获得良好的粒径分布及稳定性。TG和DTG分析结果表明:氟改性的丙烯酸酯树脂的热性能得到显著的提高。

水性UV固化木地板涂料的研制

合成了水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯,作为UV固化木地板涂料的预聚物。两种预聚物配制成水性地板涂料并进行UV固化,具有良好的应用性能。

UV固化水性脂环族环氧丙烯酸酯的研究

以脂环族环氧树脂(E711)为原料,经丙烯酸(AA)酯化,合成脂环族环氧丙烯酸树脂(EA)。探讨了反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂用量对AA转化率的影响。并通过EA上的仲羟基和顺丁烯二酸酐(MA)反应,在EA上引入羧基亲水性基团,制备水性环氧丙烯酸树脂(EB),确定反应的最佳条件,并采用FT-IR红外光谱对产物进行表征。

UV固化环氧丙烯酸酯/SiO_2杂化涂料的制备与性能研究

以改性硅溶胶为无机组分,双酚A型环氧丙烯酸酯为有机组分,制备了UV固化环氧丙烯酸酯/SiO2杂化涂料。研究了改性硅溶胶制备条件及其用量对杂化涂料机械性能的影响,并用FT-IR和TG对固化膜进行了表征。结果表明改性硅溶胶能够同时提高体系的硬度和柔韧性,当n(MPTMS)∶n(HCl)∶n(TEOS)为0.75∶0.024∶1、改性硅溶胶与环氧丙烯酸酯的质量比为30∶70时,涂膜机械性能最佳。TG分析结果表明改性硅溶胶的加入可以明显提高环氧丙烯酸酯的热稳定性。

UV固化水性环氧树脂的合成研究

对紫外光固化水性环氧树脂的合成工艺进行了研究,讨论了反应温度、反应时间、催化剂种类和用量,阻聚剂、羧基含量及固含量、中和剂等对水性环氧丙烯酸酯的合成和性能的影响。结果表明,合成环氧丙烯酸酯的最佳反应温度110℃,环氧丙烯酸酯与马来酸酐的最佳反应反应温度为80℃。反应时间均为5 h,三乙胺作催化剂,用量为反应物总质量的0.5%,对羟基苯甲醚作阻聚剂。实验表明,提出的紫外光固化水性环氧树脂的合成工艺可行,合成树脂具有水性特征,性能指标可以满足应用要求。

UV固化单体结构与其固化热膜稳定性的关系

以环氧丙烯酸酯、活性稀释单体、光引发剂等为原料,制备UV固化涂层,对主要原料及固化后的涂层进行了热失质量分析。结果表明:活性稀释单体的耐热性能随着官能度的不同而不同,官能度越高则热稳定性越强;官能度相同的活性稀释单体,极性越高,热稳定性也越高。

UV固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能表征

通过阴离子自乳化法成功合成了水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)低聚物,然后用WPUA低聚物、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)、光引发剂(Darocur 1173)制备出了不同HFBMA含量的紫外光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯(UV-WFPUA)固化膜。用FT-IR、SEM对UV-WFPUA固化膜结构、形貌进行表征,并考察了HFBMA对水性聚氨酯固化膜耐水性、力学性能、耐热性等性能的改善效果。结果表明,引入HFBMA后,水性聚氨酯固化膜的耐水性、耐热性以及力学性能都有明显提高。当HFBMA质量分数在10%时,凝胶率为93.24%、吸水率为4.32%、水接触角为83.8°、铅笔硬度为3H、拉伸强度为5.08 MPa、断裂伸长率为16.14%,UV-WFPUA固化膜综合性能最佳。

UV固化含磷环氧丙烯酸酯的合成与性能研究

以三氯氧磷（POCl3）和丙烯酸羟乙脂（HEA）为原料合成了二丙烯酰氧乙基磷酸酯，并将其继续与环氧树脂E-51反应，合成了一种四官能度的UV固化含磷环氧丙烯酸酯。确定了上述2步反应的最佳反应条件。对含磷环氧丙烯酸酯低聚物配制的胶液进行了物理力学性能测试。结果表明：POCl3、HEA的物质的量比为2：1，以三乙胺做缚酸剂，反应温度60～65℃，合成的二丙烯酰氧乙基磷酸酯颜色浅，收率90％，纯度93．2％。二丙烯酰氧乙基磷酸酯和环氧树脂E-51的物质的量比为2：1，反应温度70～75℃，含磷环氧丙烯酸酯纯度88％以上。将含磷环氧丙烯酸酯低聚物配成胶液后，和环氧丙烯酸酯相比，黏度降低了95％倍，剪切强度和附着力提高了2倍，固化时间和体积收缩率大大降低。

石墨烯改性UV固化双酚A环氧丙烯酸树脂性能的研究

以双酚A环氧丙烯酸酯为预聚物,制备了液态UV固化树脂,并将石墨烯分散于液态UV固化树脂中,研究了石墨烯对树脂性能的改进,同时与炭黑改性树脂进行了平行对比。结果表明:透射电镜观察到质量分数为0.025%的炭黑在液态UV固化树脂中发生团聚,炭黑改性后树脂拉伸强度下降了32.8%,弯曲模量下降了46.88%,改性效果差;而透射电镜显示石墨烯在液态UV固化树脂中的分散效果较好,经石墨烯改性后的UV固化树脂拉伸强度提高了8.39%,弯曲模量下降了46.79%,表明石墨烯对液态UV固化树脂具有增强增韧的作用。

CaCO_3晶须改性UV固化材料的性能研究及应用

采用硅烷偶联剂(KH-570)对CaCO3晶须进行表面改性,研究了改性CaCO3晶须对紫外光固化顺丁烯二酸酐-端羟基聚丁二烯改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯材料性能的影响。结果表明,当CaCO3晶须质量分数为15%时,两种材料的拉伸强度均达到最大值,分别比基体树脂固化材料提高了110%和95%。当CaCO3晶须质量分数为10%时,两种材料的冲击性能、耐磨性能最好,冲击强度比基体树脂分别提高40%和25%,磨损量比基体树脂分别降低91.25%、91.70%。另外,探讨了CaCO3晶须改善材料耐磨性的机理。

纳米SiO_2对UV固化涂料性能影响研究

将纳米SiO2加入到环氧丙烯酸酯体系中，配制成紫外光固化涂料；对涂料涂膜的抗冲击强度、附着力、柔韧性、硬度、耐老化性能进行了测试，并对涂膜进行了热重分析．研究表明，涂料性能随着纳米SiO2用量的增加而提高，但当纳米SiO2的用量占总物质质量分数的5％时，再增加纳米SiO2的用量，涂料的某些性能反而下降；纳米SiO2较佳的加量为涂料质量分数的3％～5％，在此范围内，所制得的环氧丙烯酸酯紫外光固化涂料涂膜的硬度达3H，抗冲击强度达4．9N·m、附着力达1级、柔韧性达1mm．光泽度85％～90％、鲜映性8～9级、耐人工老化800h失光率18．7％～23．4％．

新型UV有色涂料用引发剂体系的研究

将热引发剂引入UV涂料参与引发,研究了单一UV引发体系的引发特点和效率,热引发剂和UV引发剂复合引发体系的引发效率,以及混合引发体系各组分的最佳比例。研究表明,在UV环氧丙烯酸树脂体系中,热引发剂能够有效地部分替代昂贵的UV引发剂,并且"热-UV"复合引发体系能使涂料固化得更完全。

低表面能UV固化水性柔感塑料涂料的研究

将季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)引入水性聚氨酯的主链,制得硅氧烷改性的UV固化水性聚氨酯乳液,通过FTIR红外光谱对乳液的结构进行表征。将该乳液与助剂复配,制得水性塑料涂料,并对涂层的固化动力学和表面性能进行研究。与未改性的涂料相比,硅氧烷改性的UV固化水性涂料具有良好的耐水性和耐溶剂性,同时保留了优良的手感,可用作水性柔感塑料涂料。

UV固化环氧丙烯酸酯涂层的介质传输行为

采用静态浸泡法绘制了漆膜增重率-时间曲线,考察了紫外光固化环氧丙烯酸酯涂层的吸水性和耐腐蚀能力,分析了涂层固化交联结构及浸泡温度等因素与介质传输行为的关系,结果表明,涂层的交联度越高,抗介质渗透能力越强;浸泡温度越低,抗介质渗透性越好;浸泡温度接近或高于涂层的Tg时,涂层抗介质渗透能力变差。

柔性链改性的水性环氧丙烯酸UV固化涂料的研制

采用以相对分子质量较高的柔性链段——蓖麻油酸和端羧基丁腈橡胶改性的环氧丙烯酸预聚体作为主体树脂,再用顺酐水性化,制备了高性能水性环氧丙烯酸UV固化涂料。对柔性链段的引入量进行了详细讨论,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)等对产品的结构与性能进行了表征。结果表明:当体系引入的蓖麻油酸含量为20%～30%(摩尔分数)、丁腈橡胶3%～5%(摩尔分数)时,涂膜的附着力、柔韧性、拉伸强度、耐水性等性能指标均优于未改性的,而当采用这2种混合链段(蓖麻油酸含量为20%,丁腈橡胶含量5%)改性时,预聚物热稳定性有所提高,涂膜各方面性能达到最佳。

ESO-ADA中间体的制备及其在UV固化丙烯酸酯压敏胶中的应用

利用环氧大豆油(ESO)和己二酸(ADA)在180℃条件下反应制备ESO-ADA中间体。将该中间体作为填充物添加到以丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体、丙烯酸(AA)为硬单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)为光引发剂的混合液中,混合均匀后涂布于格拉辛纸上,然后覆盖PET离型膜,通过UV光照固化制备压敏胶。通过正交试验优化了配方,并研究了光照时间、AA含量、功能单体含量以及涂胶厚度对压敏胶性能的影响。研究结果表明:当UV光照时间为120 s、ESO-ADA中间体中环氧基与羧基物质的量之比为10∶6且ESO为30份、软单体2-EHA为60份、w(AA)=20%、w(HEA)=3%(均相较于中间体和2-EHA质量之和而言)、涂胶厚度为100μm时,压敏胶的综合性能相对最佳。其固化完成度高,初粘力为18#号球,180°剥离强度为30.6 N·(25 mm),持粘力超过360 h,水接触角大于90°。

水性UV聚氨酯丙烯酸酯光油树脂的合成与应用

本研究采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)合成水性阴离子聚氨酯丙烯酸酯,用傅里叶红外光谱仪(FTIR)表征了该聚合物的结构。实验证明,当NCO/OH摩尔比为1.5,二羟甲基丙酸含量为5wt%,中和度为100%时,所制得的聚氨酯丙烯酸酯乳液外观和稳定性最好。由合成的乳液制备水性UV光油,优化配方后,已达到普通UV光油的性能指标,且不需要预干燥装置,适合目前的光固化工艺流程,有较大的应用价值和市场前景。

UV固化水性环氧丙烯酸树脂的研究

采用环氧丙烯酸树脂与偏苯三酸酐合成了不同羧基含量的水溶性感光树脂。测定了不同羧基含量的水溶性树脂的固化速度和水溶性 ,研究了固体份、中和剂及中和程度等对树脂水溶性能及感光性能的影响。对上述树脂进行了水溶性能的测试 ,表明树脂的的水溶性随羧基含量的增加而增加 ,随固含量的提高而提高 ,并且受中和剂种类的影响。对上述树脂进行了感光性能的测试 ,表明树脂的固化速率随中和程度的提高而提高 ,不预烘干的树脂快于烘干的树脂 ,并且 ,随偏苯三酸酐含量的增加 ,固化速度减慢。