UV固化涂料用水性聚氨酯及微凝胶的制备

    摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、丙烯酸-β-羟丙酯为原料,合成了自乳化水性聚氨酯光敏性树脂,经三乙醇胺中和后,可得到100nm粒径大小的稳定体系,用红外光谱对树脂结构进行分析,讨论了胺中和度对涂膜的影响。用合成的微凝胶对涂膜进行改性研究,结果表明,随着微凝胶的加入,涂膜的耐水性、硬度等性能有较大的改善。

    关键词:UV固化;水性聚氨酯;微凝胶;改性;异佛尔酮二异氰酸酯

    UV固化水性涂料,采用最廉价安全的水作为稀释剂,很容易调节涂料的黏度及控制流变性,适用于多种涂布方式,且可部分或全部代替活性稀释剂,降低了成本,减少了活性稀释单体对人体造成的危害,安全可靠,它比传统的油性UV固化体系,在环保、价格、健康、工艺操作等方面具有很大的优势,因而近几年得到广泛的关注[1-2]。但由于在树脂的分散过程中,为使树脂能够具有足够的水分散性,引入了大量的亲水性基团,从而导致最终的涂膜耐水性能不佳。Stenson[3]、杨小毛[4]等人在这方面作了一些有益的探索工作。本文也在涂膜耐水性方面做了一定的工作,用自制的活性微凝胶对水性聚氨酯涂膜进行了双重固化改性研究,取得了一定的效果。

    1实验部分

    1.1原料

    异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),化学纯,无锡惠利公司;聚乙二醇(PEG),化学纯,上海化学试剂公司;丙烯酸-β-羟丙酯(HPA),工业级,北京东方亚科力化工公司,3A分子筛前处理;二羟甲基丙酸(DM-PA),工业级,真空干燥前处理;2,6-二叔丁基对甲酚,化学纯,上海化学试剂厂;三乙醇胺(TEA),分析纯,上海化学试剂研究所;二正丁胺,分析纯,上海化学试剂总厂;二月桂酸二丁基锡(DBDTL),化学纯,北京化工三厂;苯乙烯(St),化学纯,上海化学试剂公

    司;甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),工业级,Fluka公司;二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA),工业级,北京东方亚科力化工公司;十二烷基硫酸钠(SDS),化学纯,北京化工厂;过硫酸钾(KPS),北京化工厂;聚氧乙烯辛基苯基醚(OP-10),化学纯,上海凌峰化学试剂公司。

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