双固化聚酯丙烯酸酯的合成及涂膜性能研究文献综述

 2021-10-06 12:30:42

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紫外光固化涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能型涂料,跟常规的热固化涂料相比较,它具有固化速率快、低能源消耗、可用于热敏性基材、对固化设备要求低等优点。被广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通讯等领域。聚酯丙烯酸酯(PEA)是在饱和聚酯或不饱和聚酯的基础上进行丙烯酸酯化引入光活性基团。与其他类型的预聚物比较,粘度低与价格便宜是聚酯丙烯酸酯最突出的特点。

光辐射固化技术包括紫外光、微波、红外光、激光等的辐射固化,它们利用光的波动性产生激发分子引发活性单体或预聚物聚合而固化,且光波长越短,穿透力越强,固化效果越好。另一种固化技术是电子束、X射线等对聚合物的辐射固化,它们是利用光的粒子性,不仅产生激发分子,而且还产生电离。自1967年德国拜尔公司研制出第一代紫外光(UV)固化涂料以来,由于其节能、高效、低污染而被广泛应用于油墨、涂料、粘合剂等领域。紫外光固化体系因其能耗小、固化速度快、污染小等优点,近20年来以很快的速度发展。传统的紫外光固化体系基本组成是感光性树脂、稀释剂、光引发剂。为了加快感光速度,以及提高固化产物的强度,感光树脂需要有较大的分子量,而增大分子量必然会增大其本身粘度，但为了在涂敷,喷涂,滴淋等过程中有良好的工艺性,又不得不加入一定量的活性及非活性稀释剂,加入稀释剂的结果反而改变了感光树脂的性质，而以水取代常用稀释剂,可直接使用高粘度的树脂,从而充分发挥了其本身性能,还能进行薄层涂装。同时,由于稀释剂的加入,在涂装和涂膜干燥时都会释放出一定数量的挥发性有机化合物(VOC),对环境及人体有害。因此,自80年代中期开始,欧美、日本对水性光敏树脂进行了大量地研究。水性光敏树脂价廉、安全、无毒害、不易燃易爆,在作为纸张、织物加工用涂料时,树脂更易进入纤维内部,显著提高了树脂的利用效率。

聚酯丙烯酸酯的制备

1、在装有搅拌器、温度计、冷凝管的三颈瓶中加入一定计量的季戊四醇、邻苯二甲酸酐和总量0.2%的钛酸丁酯,加热至150e~160e反应30~60min。冷却至100e以下,加入HEA、0.1%(wt)的对苯二酚和0.5%(wt)的对甲苯磺酸,以甲苯回流带水,计算出水值至一

定值后停止反应,减压蒸除甲苯,即得产物.以季戊四醇、邻苯二甲酸酐摩尔比为1B4为例,其合成路线为:

2、分步加料法合成预聚体聚酯丙烯酸酯

第1步:按表1基础配方所示准确称量己二酸、1,4-丁二醇、季戊四醇、DMPA和对甲苯磺酸,加入四口烧瓶中,充氮气并加热、搅拌使其溶解。升温至125℃回流2.5h,分水。第2步:降温至100℃左右时,加入对苯二酚、丙烯酸,继续升温至140℃回流2h,分水,直至无水馏出,冷却出料。

涂膜性能参数

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