水性紫外光固化树脂的研究进展

综述了近年来水性紫外光固化树脂及其涂料制备的最新研究进展.详细介绍了各类水性紫外光固化树脂的结构特点、制备方法及其在涂料中的应用情况,尤其对水性紫外光固化环氧树脂、聚氨酯树脂和超支化聚合物树脂等作了重点介绍,并展望了本领域的未来发展趋势.     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂的研究进展

综述了紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的研究,讨论了其合成方法、固化机理以及性能。     

光/潮气双重固化聚氨酯涂层的制备及性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙醇胺(DEOA)为原料一步法合成了超支化聚氨酯,对其改性制备了光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)和一系列双重固化(UV/潮气)超支化聚氨酯丙烯酸酯(DHPUA),使用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)以及凝胶色谱(GPC)对其分子结构进行了表征.并以其为预聚物制备光固化涂层,通过对双重固化涂层的表面形貌、热性能和物理性能的研究,结果表明,超支化双重固化涂层经过潮气固化后,涂层表面的粗糙度随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加先下降后上升;超支化双重固化涂层的物理性能和热稳定性都随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加而提升.     

一类高速固化光敏树指的合成及表征

光敏树脂具有节约能源、污染小、固化速度快、生产效率高、适宜流水线生产等优点,近年来得到了快速发展[1 4]。对于光敏树脂,固化速度是最重要的指标之一,它直接关系到生产效率、能源消耗以及固化树脂的性能。本文采用多元脂肪胺及含多元双键的丙烯酸酯通过迈克尔加成反应合成了一类UV快速固化光敏树脂,粘度较低,成膜性好,成本较低,在实际生产中有广阔的应用前景。1　实验部分1 1　试剂仪器乙二胺(AR,中国医药上海化学试剂公司);三乙烯四胺(AR,宜兴试剂三厂);三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA,工业品);三羟甲基丙烷三丙烯酯酯(TMPTA,工…     

ε-己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及电子束固化涂料性能研究

本文以甲基丙烯酸羟乙酯、ε-己内酯及异氟尔酮二异氰酸酯为原料制备了己内酯改性聚氨酯丙烯酸酯。使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1HNMR)表征了产物结构。探究了ε-己内酯链段含量对改性聚氨酯丙烯酸酯树脂黏度的影响,并进一步对比研究了其电子束(EB)固化膜和紫外光(UV)固化膜的热机械性能、拉伸性能和涂层基本性能的差异。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂的流变行为

合成了一系列紫外光因化聚氨酯丙烯酸酯聚合物,研究了分子量、原料配比、反应方式、含水量、溶剂等对其流变行为的影响。实验表明,控制剂聚物分子量,干燥原料,以ＨＥＡ先与异氰酸酯反应的加料方式合成的树脂,流动性较好。在此基础上合成了较好流动性和光固化性能的蓖麻油紫外光固化树脂。     

水性可紫外光固化的硫代聚氨酯分散体的制备

本文利用巯基-点击化学制备了一系列水性可光固化的硫代聚氨酯分散体,即通过连续的巯基-异氰酸酯和巯基-迈克尔加成反应分别合成硫代聚氨酯和聚硫醚：首先,二异氰酸酯与过量的二元硫醇反应生成端基为巯基的硫代聚氨酯低聚物,然后与合成的二丙烯酸酯单甲基丙烯酸酯进行巯基-迈克尔加成反应,得到侧基为甲基丙烯酸酯的硫代聚氨酯树脂,最后,巯基乙酸与端基上的丙烯酸酯反应,提供树脂的亲水基团。将树脂分散在水中后,得到半透明的可光固化硫代聚氨酯分散体。树脂的主链上含有硫醚键,可以有效克服氧阻聚效应,得到较高的转化率;侧基上带有很多可光聚合的甲基丙烯酸酯基团,光聚合后固化膜的交联密度非常高,因而也具有较高的玻璃化转变温度。     

巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯

研究巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。首先通过光引发的巯基-烯点击反应,于蓖麻油分子上引入巯基乙醇,形成多羟基化合物,然后加入丙烯酸羟丙酯与异佛尔酮二异氰酸酯,以物质的量为1:1反应得到端异氰酸酯丙烯酸酯,最终得到蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。通过调节羟基含量可以得到不同官能度的丙烯酸酯。采用红外光谱、核磁氢谱、热重分析等手段表征其结构和性能,并测试了合成的聚氨酯丙烯酸脂的吸水率、附着力等性能,同时考察了它的热稳定性。结果表明, 在紫外光照射下,巯基和不饱和双键之间发生了加成反应;该聚合物的固化膜性能得到提高,尤其是硬度和热稳定性。由本文快速合成方法得到的树脂性能良好,具有较好的应用前景,扩大了巯基-烯光点击反应在高性能UV固化材料方面的应用范围。     

增粘树脂对湿固化聚氨酯热熔胶性能的影响

针对湿固化聚氨酯热熔胶,考察增粘树脂中松香树脂、萜烯树脂和萜烯酚醛树脂的加入对湿固化聚氨酯热熔胶初粘强度、终粘强度、熔融粘度、开放时间等性能的影响。结果表明,萜烯酚醛树脂作为增粘树脂所得的湿固化聚氨酯热熔胶熔融粘度低,粘结强度大,热稳定性高,增粘效果显著。     

UV-光固化光纤涂料的研制

本文采用环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯共混聚合的方法制备出新型的UV-光固化光纤涂料,其主要性能较好.研究了基体组成、引发剂、稀释剂以及固化工艺对UV-固化光纤涂料的光固化速度的影响.通过实验发现,环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯的配比为 4:6～6:4、稀释剂的含量不大于20%时固化速度较快、性能较好,同时固化时灯距与固化膜厚度对固化速度的影响较大.     

环氧树脂水基化改性及其固化

介绍了环氧树脂水基化化学改性的方法 ,以及环氧树脂水基系统的固化机理和所用的固化剂     

水溶性丙烯酸酯类感光干膜的制备及其性能研究

用溶液聚合法合成了水溶性丙烯酸树脂,并以该树脂为成膜物质制备了水溶性感光干膜。傅立叶-红外光谱和¹HNMR分析表明,丙烯酸树脂中不含CC不饱和双键,基本不参与紫外光固化反应。感光干膜性能测试表明,干膜中丙烯酸树脂的酸值及重均分子量会影响干膜的解析度和附着力等性能。进一步的研究表明,曝光能量、感光级数和显影时间也会直接影响干膜的性能。以30 μm厚度干膜Ⅱ为例,为获得较好的性能,丙烯酸树脂中甲基丙烯酸含量范围为21.5%~23.8%,重均分子量范围为6.00×10⁴~7.54×10⁴,曝光能量设定40~60 mJ/cm²,感光级数为18~23/41^ST,显影时间40~50 s,在此条件下,干膜的解析度可以达到30 μm,附着力为20 μm,干膜线路的侧边形貌和尺寸稳定性良好。此外,感光干膜中丙烯酸酯的比例和种类也会影响干膜的各方面性能,通过调节干膜中各组分含量的比例可以优化干膜性能。     

测定水性聚氨酯树脂平均相对分子质量及其分布的高效凝胶渗透色谱法

选用HP PL gel MIXED-B柱双柱串联，四氢呋喃作流动相，紫外吸收检测器测定了水性聚氨酯树脂的平均相对分子质量及其分布；通过一系列的条件试验，确定了最佳的凝胶色谱（GPC）条件，结果令人满意；该研究有助于了解水性聚氨酯树脂性能，有效地指导工艺生产和基础研究。     

Incorporation of Reactive Corrosion Inhibitor in Waterborne Acrylic Polyurethane Coatings and Evaluation of its Corrosion Performance

Hydroxyl-epoxy phosphate (HEP) as a reactive corrosion inhibitor was innovatively synthesized by the reaction of bisphenol A epoxy resin with phosphoric acid. HEP was mixed with hydroxyl acrylate resin, and crosslinked with waterborne isocyanate curing agent, which was used to form waterborne HEP/acrylic polyurethane composite (HEP-APU) coatings on Q235 steel surfaces. Electrochemical impedance spectroscopy and polarization curves were applied to analyze the corrosion behavior of the HEP-APU coatings in 3.5wt% NaCl solutions. The results indicated that the HEP-APU coatings show a superior passivation property and efficient corrosion protection of Q235 steel. The waterborne acrylic polyurethane coating containing 0.5wt% HEP exhibited the best corrosion performance among all the coating specimens. The improved flash-rust resistance can be attributed to the introduction of the phosphate group which could form phosphate film on the steel substrate.     

化学改性环氧树脂水基涂料的研究——涂膜性能

用对氨基苯甲酸改性环氧树脂 ,使其具有亲水亲油两亲性质 ,测定了改性产物和纯环氧树脂共混物的玻璃化转变温度 ,结果显示两者能够相容 ,并以改性产物及其与纯环氧树脂的混合物制备水基涂料 ,测定了涂膜的物理和化学性能。结果表明 ,涂膜性能优良 ,保持了溶剂型环氧涂料的抗冲击强度、光泽度和硬度等方面的优点 ,而附着力提高 ,同时柔韧性大为改善 ,涂膜耐水性和耐化学药品性能优良。     

光点击化学修饰石油树脂研究

为改善传统石油树脂改性方法能耗高、效率低等缺陷,本文应用点击化学,在常温下,以甲苯为溶剂,以Darocur1173为光引发剂,在UV-LED灯辐照下,通过3-巯基丙酸与DCPD石油树脂发生巯基-烯加成反应,制备的产物命名为DCPD-COOH。以三苯基膦为催化剂,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与DCPD-COOH反应,制备了可光固化的丙烯酸酯石油树脂,命名为DCPD-A。固化漆膜的设计配方:DCPD-A(50份)、活性稀释剂甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,50份),光引发剂Darocur1173(5份)。在该配方下制得的固化漆膜其附着力达到0级,铅笔硬度为2H。制备的DCPD-A与极性溶剂或者极性树脂的相容性较好,可应用于光固化涂料和光固化油墨等领域。     

环氧改性水性聚氨酯乳液的制备及其膜性能

以聚己内酯二元醇(CAPA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,环氧树脂E-44为大分子交联剂,经相转化法合成了一系列环氧树脂改性负离子水性聚氨酯(EPPU)自乳化乳液,并制备了改性水性聚氨酯的固化膜.通过FTIR、TGA及接触角、力学性能测试对聚合物结构及其膜性能进行了研究.通过原子力显微镜(AFM)观察膜表面形态和表面粗糙度.乳液粒径及粒径分布通过动态激光光散射法(DLLS)测定.FTIR分析表明环氧树脂的羟基和环氧基都参与了发应.TGA表明,环氧树脂的加入可以提高聚氨酯的热稳定性.随着w(E-44)增大,改性聚氨酯膜的拉伸强度得到改善,断裂伸长率减小.随着w(E-44)增大,乳液粒径增大,薄膜的接触角增大,改性后的PU膜表面光滑度下降,拒水性增强.     

环氧树脂水性化改性及其固化

系统地介绍了环氧树脂水性化化学改性的方法、环氧树脂水性系统的固化机理的所用的固化剂。     

Protonation and ion exchange equilibria of weak base anion-exchange resins

Protonation and ion exchange equilibria of weak base anion-exchange resins, in which tertiary amine moieties were introduced as a functional group, were investigated by applying NMR spectroscopy to species adsorbed into the resins. ³¹P NMR signals of the phosphinate ion in the resin phases shifted to a lower field due to the influence of protonation of the tertiary amine groups of the resins in the pH range of 4-10. Protonation constants of the tertiary amine groups in styrene-divinylbenzene (DVB)-based resins were estimated to be K_H = 10^6.4 for Amberlite IRA96 and 10^6.5 for DIAION WA30 by the ³¹P NMR method using the phosphinate ion as a probe species. In addition to the low field shift caused by the protonation of the tertiary amine moieties, another low field shift was observed for the phosphinate ion in acrylic acid-DVB-based resins at a rather high pH. This shift should be due to an unexpected deprotonation in the acrylic resin: a tautomerism accompanying the proton release from the amide form to the imide one in the functional group, thus, the resin could exhibit a cation exchange property at the high pH. Protonation constants of the tertiary amine moieties in the acrylic resins were estimated to be 10^8.8 for DIAION WA10, 10^9.0 for Amberlite IRA67 and 10^9.3 for Bio-Rad AG 4-X4 on the basis of the Henderson-Hasselbalch equation using the resin phase pH estimated by the ¹³³Cs and ¹H NMR signal intensities.