改性UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯合成研究

第４２卷第１１期２０１２年１１月

涂料工业

ＰＡＩＮＴ＆ＣＯＡＴＩＮＧＳＩＮＤＵＳＴＲＹ

Ｖ０１．４２Ｎｏ．１１

ＮＯＶ．２０１２改性ＵＶ固化水性聚氨酯丙烯酸酯合成研究

殷海龙１，卿宁２（１．江门职业技术学院，广东江门５２９１００；

．２．五邑大学化学与环境工程学院，广东江门５２９０２０）

摘要：采用异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）、聚醚硅氧烷二元醇（ＷＡＣＫＥＲＩＭ２２、ＩＭｌ５）／聚酯二元醇（７１１２）混合软段、二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）／聚乙二醇（ＰＥＧ。）混合亲水基（扩链剂）、季戊四醇三丙烯酸酯（ＰＥＴＡ）等原料合成多官能度的综合改性ｕＶ固化水性聚氨酯丙烯酸酯（ＷＰＵＡ）；实验结果表明：采用阴／非离子混合型亲水基能提高ＷＰＵＡ产品稳定性，改性产品固化后膜的耐水性、耐碱性、耐溶剂性能明显提高，综合性能优良。

关键词：紫外光固化；水性聚氨酯丙烯酸酯；季戊四醇三丙烯酸酯；有机硅

中图分类号：ＴＱ６３０．４＋３文献标识码：Ａ文章编号：０２５３—４３１２（２０１２）１１—００４６—０４

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｏｄｉｆｉｅｄＵＶ—ＣｕｒａｂｌｅＷａｔｅｒｂｏｒｎｅＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＡｃｒｙｌａｔｅ

ＹｉｎＨａｉｌｏｎ９１，ＱｉｎｇＮｉｎ９２

（１．ＪｉａｎｇｍｅｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｍｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ５２９０２０，Ｃｈｉｎａ；

２．ＷｕｙｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｍｅｍ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ５２９０２０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｍｕｈｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｉｆｉｅｄＵＶ—ｃｕｒａｂｌｅＷＰＵＡｗｉｔｈｍｉｘｅｄｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｅｇｒｏｕｐｓａｎｄｗａｓｐｒｅ—ｐａｒｅｄｆｒｏｍＩＰＤＩ，ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ（ＷＡＣＫＥＲＩＭ２２ｏｒＩＭ１５），／ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｄｉｏｌ（７１１２），ＰＥＴＡａｎｄＤＭＰＡ／ｐｏ—ｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＰＥＧ６００）ｈｙｂｒｉｄｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｕｓｅｏｆｃａｔｉｏｎｉｃ／ｎｏｎｉｏｎｉｃｈｙｂｒｉｄｃｈａｉｎｅｘｔｅｎｄｅｒｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｔａｂｉｌｉｔｙａｓｗｅｌｌａｓｗａｔｅｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｓｏｌｖｅｎｔｒｅｓｉｓｔ－ａｎｃｅ，ａｌｋａｌｉｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＵＶ—ｃｕｒａｂｌｅ；ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ—ａｃｒｙｌａｔｅ；ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ；ｐｏｌｙｓｉｌｏｘａｎｅ

有机硅具有低表面张力、优异的低温柔顺性和高温稳定性，广泛应用于聚氨酯的改性研究。“。ＵＶ固化水性涂料不添加活性稀释剂，是一种综合水性体系与ＵＶ同化技术优点的结合体。３‘５。其中聚氨酯丙烯酸酯（ＰＵＡ）是一类应用广泛的ｕＶ固化水性低聚物，其涂层具有优异的耐磨性能和柔韧性，较高的耐冲击性和抗张强度，优良的耐化学药品性等特点。６“１。但是水性光固化涂料也存在如光泽较低、耐洗涤性差、体系稳定性较差等缺点。本课题通过综合改性提高产品的稳定性，提高涂膜的机械性能、耐化学性等。

１实验部分

１．１实验试剂

三羟甲基丙烷（ＴＭＰ）、异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）、二月桂酸二丁基锡（ＤＢＴＤＬ）、聚酯二元醇（７１１２，Ｍ＝１０００）、二羟甲基丙酸（ＤＭＰＡ）、三乙胺（ＴＥＡ）、环氧树脂（Ｅ一４４）：广东盛方化工有限公司；光引发剂１８４、季戊四醇三丙烯酸酯（ＰＥ—ＴＡ）：中山市杰事达精细化工有限公司；聚醚硅氧烷二元醇

［基金项目］广东省高等学校科技创新重点项目（ｃｘｚｄｌｌ２８）资助

作者简介：殷海龙（１９８４一），男，硕士，主要从事光固化涂料研究。（ＷＡＣＫＥＲＩＭ２２、ＩＭｌ５）：瓦克公司；聚乙二醇（ＰＥＧ６００）：汕头西陇化工有限公司；氮氧自由基哌啶醇（ＨＴＥＭＰＯ）：中山海粤化工涂料有限公司。

１．２主要仪器设备

傅里叶红外光谱仪（Ｍａｇｎａ一５５０）：美国尼高力公司，旋转黏度计（ＮＤＪ一７９）：常州国华电器有限公司；紫外固化仪（ＲＷ—ＵＶＡＤ３０１—３６ＨＺ）：深圳润沃机电有限公司。

１．３实验过程

１．３．１ＵＶ固化ＷＰＵＡ低聚物的制备

实验流程见图１。

１．３．２涂膜的制备

将合成的预聚物与光引发剂、流平剂和消泡剂搅拌均匀，根据要求用去离子水调配至一定固含量，在玻璃板、马口铁上涂布，室温下静置一段时间，然后放入烘箱中，在６０屯下烘干后ｕＶ固化，制备厚度约２５ＬＬｍ涂膜备用。

万方数据