Hyperbranched Polyurethane Acrylate Applied to UV Curable Flame Retardant Coatings

UV curable hyperbranched prepolymers based on amine-ester, ester-amide and ether-amide started with AB_2-type monomers have been prepared by the authors. A series of work on allyl ether maleate hyperbranched polyesters for UV curing coatings by Hult and his colleagues has been reported. However, the UV cured films from those materials are all flammable when attached to fire without addition of flame retardants.

蓖麻油基光敏树脂的合成及其UV-LED固化无影胶的性能

以蓖麻油、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯为原料,通过无溶剂法合成的一种蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯(CO-PUA)作为光敏单体。将自制的CO-PUA、活性稀释剂、硅烷偶联剂、附着力促进剂、光引发剂以及四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(PETMP)按比例混合制得一系列UV-LED固化无影胶,并考察了PETMP的添加量对无影胶性能的影响。结果表明:引入PETMP的UV-LED固化无影胶具有巯基-烯“点击化学”的反应特性,消除了氧阻的危害,无影胶固化完全。当PETMP的添加量为0.5 g时,具有最佳黏结性能,以有机玻璃-有机玻璃、有机玻璃-不锈钢、玻璃-不锈钢为搭接基材测得黏结拉伸剪切强度分别为2.44 MPa、5.06 MPa和5.70 MPa。

PCB用三防漆现状及UV固化研究进展

在汽车底盘电子系统中会用到各种印刷电路板(PCB),随着汽车在潮湿、高低温及震动使用过程中,PCB及其元器件可能会产生腐蚀、霉变、变形、老化等问题,导致PCB出现短路、漏电、器件失效等故障。为了保护PCB及其元器件免受环境的侵蚀,在实际生产过程中,会在PCB表面涂覆一层薄薄的三防漆。本研究阐述了常见的聚氨酯、丙烯酸酯、有机硅类三防漆性能的优缺点以及近几年这3类三防漆实现紫外光(UV)固化的研究进展,并对三防漆UV固化研究发展方向进行了展望。

UV固化三官能度PUA胶粘剂的合成及其性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HX)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,合成了三官能度PUA(聚氨酯丙烯酸酯)低聚物。探讨了PUA合成的影响因素,并利用红外光谱(FT-IR)法对PUA结构进行了表征。研究结果表明:当反应温度为70℃、w(催化剂)=0.04%、w(阻聚剂)=0.04%和反应时间为3.5～4.0 h时,相应三官能度PUA低聚物呈无色透明状,并具有较高的光聚合反应活性;以此为基体树脂,相应UV固化三官能度PUA胶粘剂的综合性能良好。

高固含量UV固化水性PUA的制备及性能

以聚乙二醇600双丙烯酸酯（PEG600DA）作为可聚合非离子乳化剂，制得了高固含量（树脂占乳液质量的54％）紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯乳液（PWPUA）。通过FTIR对聚合物结构进行了表征，采用DLS、TSI、TGA、DSC和万能试验机考察了PEG600DA质量分数对乳液粒径分布、乳液稳定性、胶膜热性能及力学性能的影响。结果表明：随PEG600DA质量分数的增加，乳液粒径及稳定性先降低后增大；同时乳胶膜的软段玻璃化转变温度（Tgs）上升，硬段玻璃化转变温度（强）下降。当w（PEG600DA）=6．09％时，乳液粒径为31．86nm且粒径分布为单峰；TSI值最小，稳定性最佳；乳胶膜拉伸强度最大为27．82MPa。当w（PEG600DA）=8．87％时，乳胶膜最高降解温度最大（Tmax=396．483℃），热稳定性最佳。

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℃。

PUA/纳米SiO_2预聚体制备及其UV固化杂化材料性能研究

在HDI(六亚甲基二异氰酸酯)三聚体表面接枝纳米SiO_2(二氧化硅),然后再与HEA(丙烯酸羟乙酯)进行反应,制备了PUA(聚氨酯丙烯酸酯)/纳米SiO_2预聚体及其UV(紫外光)固化的杂化材料,并探讨了PUA/纳米SiO_2预聚体掺量对杂化材料的硬度、柔韧性、耐冲击性、透明性和耐热性等影响。研究结果表明:当w(PUA/纳米SiO_2预聚体)=60%(相对于杂化材料质量而言)时,杂化材料的综合性能相对最好,表现为其固化时间为38 s、硬度为6H、柔韧性为1 mm、耐冲击性为26.5 kg·cm、透光率超过90%和耐热性(超过250℃)较佳。

UV固化超支化PUA/SiO_2杂化涂料的制备及性能研究

以TEOS(正硅酸乙酯)为无机前驱体、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)为改性剂,采用溶胶凝胶法在酸性催化条件下合成了改性硅溶胶;然后以HPUA[超支化PUA(聚氨酯丙烯酸酯)]为低聚物、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)为活性稀释剂,制备了UV(紫外光)固化HPUA/SiO_2杂化涂料。研究结果表明:杂化涂膜的热稳定性高于纯PUA涂膜;当w(改性硅溶胶)=16%(相对于单体总质量而言)时,杂化涂料的综合性能相对最好,其柔韧性为2 mm、铅笔硬度为4H和附着力为1级,并且涂膜的耐溶剂性、耐腐蚀性和耐磨性俱佳。

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))。

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物UV固化的涂膜性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、双羟基化合物、二羟烷基羧酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯.用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并讨论了羧基含量、原料不同配比等影响涂膜性能的因素;通过对涂膜吸水率、光泽度、硬度、拉伸强度等方面的测试,表明了合成的预聚物UV固化后具有良好的涂膜性能.

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。

超支化聚氨酯丙烯酸酯涂料的UV固化动力学研究

用FTIR和光差扫描量热法Photo-DSC对超支化聚氨酯丙烯酸酯(HBUA)的光固化动力学进行了表征。结果表明,不同固化气氛对HBUA体系的固化速率影响很大,在空气中,HBUA的最大反应速率(Rpmax)和最终碳碳双键转化率(Pf)均比在N2中的相应值低;当光引发剂Darocur1173浓度为4%,HDDA浓度为20%时,HBUA体系具有较快的反应速率及最高的最终碳碳双键转化率,分别为7.25 J/(g.s)和84.5%。

全氟聚醚改性UV固化丙烯酸酯涂料的合成与性能研究

以全氟聚醚醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了含氟聚氨酯丙烯酸酯(FUA),以全氟聚醚醇和丙烯酰氯为原料合成了含氟丙烯酸酯(FM),通过红外手段表征了产物结构。将FUA与FM分别加入聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系和环氧丙烯酸酯(EA)体系,再配以活性稀释剂与光固化剂,制备了一系列UV固化涂料。研究了UV固化膜的凝胶含量、耐化学品性、硬度、水接触角、附着力。研究表明:通过全氟聚醚醇改性的丙烯酸酯类涂膜(FUA-PUA、FUA-EA和FM-PUA体系)具有良好的表面性能、耐化学品性,且加入了FUA的PUA涂层表面水接触角可以由98°提高到113°,体现了很好的疏水性能。

UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究进展

简要介绍了UV(紫外光)固化涂料的发展历程,阐述了PUA(聚氨酯丙烯酸酯)的合成机制及原料选择;重点综述了3种新型UV固化涂料[如WPUA(水性PUA)、双重固化型PUA和改性PUA等]的研究进展,提出了目前UV固化PUA涂料所存在的不足之处及解决办法。最后对UV固化PUA涂料的发展方向及应用前景进行了展望。

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。

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。

水性UV固化星型聚氨酯丙烯酸酯的性能研究

制备了水性UV固化星型杂臂聚氨酯丙烯酸酯(WSPUA),重点研究了星型聚氨酯分子臂的软段组成(PC-DL1000和PEG400)对其乳液和UV固化涂膜性能的影响。结果表明:乳液粒径、表面张力和革表面接触角随PCDL用量减少而变小;涂膜抗张强度、断裂伸长率、耐溶剂性能随PCDL用量减少而降低,耐水性随PCDL用量减少而提高;涂膜微相分离程度随PCDL用量增加而增加,软段玻璃化温度随PCDL用量增加而降低,热稳定性随PCDL用量增加而提高。

聚氨酯丙烯酸酯UV固化涂料的制备及性能研究

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯三醇和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要单体,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为活性稀释剂,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)为催化剂,合成了UV固化涂料制备用聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物。研究结果表明:当n(TDI)∶n(聚氧化丙烯三醇)∶n(HEMA)=3.08∶1∶3时,PUA低聚物的Mr(相对分子质量)比较理想;当固化时间为4 min、w(PUA低聚物)=87%、w(光引发剂Irgacure184)=5%、w(HDDA)=4%和w(其他助剂)=3%(均相对于总物料质量而言)时,UV固化涂料的综合性能相对最好,其胶膜硬度为2H、附着力为1级、耐酸碱性大于72 h和Tg(玻璃化转变温度)为38.9℃。

疏水侧链改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在光固化金属涂层中的应用

为提升光固化金属涂层的防腐性能,以来源于生物基的δ-癸内酯(DL)为原料,首先合成了一系列带疏水侧链的聚癸内酯二元醇,然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备了带有疏水侧链的聚氨酯丙烯酸酯,将其用于构筑光固化金属涂层。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,研究了聚癸内酯二元醇的化学结构、相对分子质量对所构筑的光固化涂层疏水性以及防腐性能的影响。结果表明:疏水侧链改性后,聚氨酯丙烯酸酯涂层在水中浸泡400 h的吸水率从3%下降至1.4%;在盐水中浸泡400 h的阻抗模值从2.7×10^(7)Ω·cm^(2)提升至1.1×10^(9)Ω·cm^(2);在盐雾环境中400 h仅出现轻微点蚀现象;可见疏水侧链改性的聚氨酯丙烯酸酯所构筑的涂层具有更高的耐水性和耐腐蚀性。

UV固化脂族聚氨酯丙烯酸酯合成动力学研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇 80 0和丙烯酸羟丙酯为原料制备脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 ,就其制备动力学进行了研究 ,确定了合适的制备工艺条件。通过红外光谱对合成产物进行了结构表征。通过配成UV固化涂料就其应用性能作了初步探索。