UV固化萜烯基环氧丙烯酸酯的合成与性能

采用萜烯马来酸酐(TMA)、环氧氯丙烷(ECH)为原料合成萜烯基环氧树脂(TER),然后引入丙烯酸(AA)合成紫外光(UV)固化萜烯基环氧丙烯酸酯(TEA)。研究物料配比、催化剂种类、反应时间、温度及阻聚剂用量对反应以及产物性能的影响。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对产物结构进行表征,并考察树脂在UV固化后的力学性能,测试不同光引发剂配比下涂膜的铅笔硬度、附着力、柔韧性,最后用热分析仪(TGA)对涂膜的热稳定性进行表征。筛选出的最佳工艺条件为:以苄基三乙基溴化铵(TEBAB)为催化剂,环氧氯丙烷(ECH)与萜烯基马来酸酐(TMA)的物料配比为n(ECH)∶n(TMA)=10∶1,开环酯化的最佳反应温度为100℃,最佳反应时间为2 h,以反应体系总质量0.5%的对苯二酚作为反应的阻聚剂,以m(IR184)∶m(1173)=1∶1的ID(1173/IR184)为光引发剂。在最优条件下所制备的萜烯基环氧丙烯酸酯经UV固化后,涂膜的铅笔硬度为3H+,附着力为1级,柔韧性为5 mm,且耐热性较好,可以达到UV固化涂料的使用要求。     

UV涂料用聚氨酯丙烯酸酯弹性预聚体

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、SAN树脂、丙烯酸羟乙酯等原料合成聚氨酯丙烯酸酯预聚物,研究了反应温度、反应时间及催化剂浓度对树脂合成的影响.得出合成该预聚物的适宜条件:第1步反应温度为25~35℃,反应时间为2.5 h;第2步反应温度控制在75~80℃,反应时间为3 h,催化剂质量分数为0.4%.同时通过调节活性稀释剂三缩丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯的不同配比制备紫外光固化涂料,测试涂膜光泽、硬度、柔韧性、耐冲击强度、附着力等各项性能,找出涂膜具有良好弹性及柔韧性且符合光固化膜性能要求的涂料配方.     

多官能UV固化松香醇基聚氨酯丙烯酸酯的合成

以饱和松香三元醇为原料合成的松香醇基端羟基聚酯(RAPE)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,通过本体聚合法,两步反应合成新型九官能的松香醇基聚氨酯丙烯酸酯(RAPUA),采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)对其结构进行表征,结果表明得到目标产物。研究反应温度、催化剂用量、阻聚剂用量等对合成RAPUA的影响,考察固化涂膜的铅笔硬度、附着力、耐冲击性、耐候性等性能。通过实验确定了最佳的合成工艺条件:第1步反应温度55℃、催化剂用量0.6%、反应时间2.5 h;第2步反应温度75℃、催化剂用量0.8%、反应时间3 h、阻聚剂用量为体系总质量的0.3%。在此工艺条件下,涂膜的铅笔硬度达6H、附着力达1级、耐冲击性达48 cm、耐候性优良。     

光-热双固化水性聚氨酯丙烯酸酯的涂膜性能

以松节油为原料合成萜烯基不饱和聚酯,将合成的不饱和聚酯与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,并以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水中间体、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为封端剂、三乙胺为中和荆,合成水性萜烯基聚氨酯丙烯酸酯(WTPUA),采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TGA)对预聚物及涂膜进行表征。考察固化方式、光固化因素和热固化因素对涂膜性能的影响。结果表明:选择l-羟基环己基苯甲酮(Irgacure 184)作为光引发剂,用量为配方总质量的4%,固化机的履带速率为18 m/min,3次辐射过机进行光固化。Bayhydur305为水性固化剂,且n(—NCO)/n(—OH)=1.1,热固化温度为80℃,热固化150 min。光-热双固化涂膜的硬度、附着力、抗冲击性、拉伸强度均较光固化和热-光双固化的好。     

DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成

以二聚戊二烯(DCPD)为原料先合成不饱和聚酯二元醇,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成紫外光固化树脂,用三乙胺中和得到稳定的DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯(WDUPUA)乳液,同时采用傅里叶红外光谱(FT-IR)对WDUPUA的结构进行表征。采用单因素变量法探讨了反应温度和反应时间、阻聚剂、n(—NCO)/n(—OH)、DMPA含量和中和剂对合成反应及乳液性能的影响。结果表明:合成过程中第1步反应温度和时间分别为60℃、2.5 h,第2步分别为75℃、4 h,第三步分别为75℃、3 h,阻聚剂用量为0.07%;当n(—NCO)/n(—OH)为1.5、DMPA质量分数为6%、中和度为100%时,为DCPD改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的适宜合成工艺条件。     

紫外光固化环氧大豆油树脂的合成和表征

研究了可作为紫外光固化涂料和油墨等产品的基体树脂的改性环氧大豆油树脂的合成及表征.利用环氧大豆油的环氧环的化学活性,先后与丙烯酸和马来酸酐进行反应,分别合成了油溶性环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)和水溶性的马来酸改性环氧大豆油树脂(MAESO).并用红外和核磁对两种产物的结构进行了表征.添加紫外光引发剂后,两种产物在紫外光照射下均可快速固化.合成AESO最佳条件为环氧大豆油:丙烯酸=1.2:1(摩尔比),催化剂三苯基膦的用量为总质量的1%,反应温度为120℃;合成MAESO最佳条件为AESO:马来酸酐=4:1(摩尔比),催化剂钛酸正丁酯用量为1%,反应温度90℃.     

双环基聚氨酯丙烯酸酯的合成

以双环戊二烯(DCPD)为原料合成的双环基不饱和聚酯二醇(DUPG)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为原料,通过溶液聚合法合成了双环基聚氨酯丙烯酸酯(DPUA),考察了反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂用量对合成DPUA的影响,研究了UV固化涂膜的铅笔硬度、附着力和柔韧性等性能。结果表明:合成过程中第1步反应温度、时间和催化剂质量分数分别为55℃、2.5h、0.04%,第2步反应温度、时间和催化剂质量分数分别为75℃、2.5 h、0.06%,阻聚剂质量分数为0.2%时,树脂性能最佳。     

双固化松香基聚酯丙烯酸酯的固化膜性能

以丙烯海松酸(APA)、丙烯酸(AA)为主要原料合成既可紫外光(UV)固化又可热交联固化的松香基聚酯丙烯酸酯(APAPEA),采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TGA)对预聚物及涂膜进行表征。考察固化方式、紫外光固化机履带速率、活性稀释剂及固化剂的种类和用量、热固化条件等对涂膜性能的影响。结果表明:在光-热双固化下履带速率为8 m/min,三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)为活性稀释剂,用量20%,N75为固化剂且n(—NCO)/n(—OH)=1.1,热固化时间为100 min,温度为80℃时,APAPEA涂膜性能最佳。     

双固化萜烯基聚氨酯丙烯酸酯树脂的涂膜性能

以松节油为原料合成萜烯基聚酯,将聚酯与由不同量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)合成的异氰酸酯基封端的预聚体单酯反应,制备萜烯基聚氨酯丙烯酸酯树脂,与光引发剂和固化剂制备可以光-热固化涂膜,并测试其性能。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和热分析仪(TG)分别对合成的产物分子结构和涂膜进行表征。考察光固化时间、热固化温度和涂膜厚度对凝胶含量的影响。结果表明:与光固化涂膜相比,光-热固化涂膜的柔韧性有所下降,铅笔硬度从F提高为2H,附着力从2级提高到0级,耐溶剂性、力学性能有很大的改善;萜烯-马来酸酐(TMA)的引入涂膜热稳定性也有提高。     

水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料

用内乳化剂二羟甲基丙酸(DM PA)对异氰酸酯进行改性,然后将其与丙烯酸酯多元醇反应制备了水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料。研究了反应物摩尔比n(-NCO)/n(-OH)、中和度等因素对涂膜性能和外观的影响。结果表明:经DM PA改性后,增加了异氰酸酯预聚物的亲水性及其与丙烯酸酯多元醇的相容性;涂膜的拉伸强度和耐水性均有较大的提高,涂膜的外观也有所改善。