UV固化聚氨酯丙烯酸酯陰極電泳涂料合成制備及性能研究.pdf

1、UV固化陰極電泳涂料結合了陰極電泳涂料和光固化涂料的優(yōu)點，不僅固化溫度低、固化速度快，而且以水作為分散介質，具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，已成為近年來涂料研發(fā)領域的新方向。
　　 本文從分子設計角度出發(fā)，采用自由基溶液聚合的方法，以異佛爾酮二異氰酸酯為原料，端羥基的聚醚二醇作為長鏈二醇，通過引入N-甲基二乙醇胺提供可陽離子化的胺基，丙烯酸β-羥乙酯提供可光固化的乙烯基，季戊四醇三丙烯酸酯作為活性多官能單體，合成了聚氨酯丙烯酸酯齊聚物。采用

2、FT-IR技術對預聚物的合成過程進行紅外追蹤，并表征各聚合階段預聚物的結構。通過丙酮-二正丁胺法對合成過程的反應速率進行監(jiān)控，結果表明:催化劑二月桂酸二丁基錫的用量為0.15％，反應溫度為65℃時，副反應較少，反應物反應活性的差距較小，反應速率容易控制。從樹脂的分子量及其分布考慮，根據樹脂的水分散特性和漆膜的性能確定了各單體的適宜配比:n(IPDI)∶n(聚丙二醇)∶n(MEDA)∶n(HEA)=4∶1∶2∶1，齊聚物的數均分子量為21

3、01，胺值為37.3mgKOH/g，中和度為80-100％。
　　 通過對聚氨酯丙烯酸酯預聚物進行中和使其鹽基化，加水稀釋從而制得陰極電泳涂料。詳細研究了聚氨酯丙烯酸酯樹脂的水分散過程，并討論了預聚物中親水基團的含量、中和劑和中和度等對漆膜性能、水分散穩(wěn)定性的影響。研究結果表明:電泳液固體分15％;中和度80-100％;電泳電壓140-180V,電泳時間2min;電泳溫度為25℃下漆膜的綜合性能優(yōu)異，附著力為1級;鉛筆硬度為4H

4、;耐沖擊性為50kg·cm;耐水性及耐溶劑性能良好。
　　 在漆膜光固化過程中，體系中活性多官能單體的含量對漆膜的光固化速度及漆膜的固化性能有很大的影響。當體系中活性多官能單體季戊四醇三丙烯酸酯含量為33-75％時，漆膜的光固化速率較快，固化后漆膜外觀平整光滑，性能優(yōu)異。光引發(fā)劑的種類和含量都對漆膜的光固化速率及性能有較大的影響。光引發(fā)劑的用量一般以3～5％為宜，將Daroucre1173和Irgacure184復配使用時，漆膜