返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國牛涂網   | 今天是   
中國牛涂網全新改版進行中!
31选7怎么算中奖
home 您現在的位置: 首頁 >家裝材料>技術中心 > 詳細信息
UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物
2019年08月10日    閱讀量:518    新聞來源:中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站  |  投稿

0 引言

UV 金屬涂料在金屬標牌裝飾、易拉罐加工、金屬飾板制造、鋁合金門窗保護及鋼管臨時涂裝保護等方面有較廣泛的應用。UV 涂料應用于金屬材料時常遇的問題就是涂層對金屬的附著力不佳,若未添加特殊功能的附著力促進劑,常規UV 涂料很難獲得較理想的附著力。本課題通過對金屬涂料附著力機理進行研究,開發出了不用附著力促進劑,也可以獲得優異金屬附著力的光固化低聚物涂料在線coatingol.com


1 實驗部分

1.1 試劑

異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI);丙烯酸羥乙酯(HEA);丙烯酸多元醇(自制,羥值:125 mgKOH/g);對羥基苯甲醚(MEHQ);二丁錫二月桂酸酯(T-12);1173 ;1,6- 己二酸雙丙烯酸酯(HDDA)

1.2 合成方法

在四口燒瓶中,按計量加入IPDI、MEHQ 和T-12(用甲苯稀釋至1∶10);升溫至45℃,滴加HEA,1 h滴加完畢;在50~55℃保溫3 h 左右,待—NCO 值降至理論值后,再加入計量的MEHQ 與T-12,升溫至70℃,滴加低相對分子質量的丙烯酸多元醇;在85℃保溫至—NCO% 降至0.5 % 以下,結束反應;加入HDDA 兌稀,放料。

1.3 分析測試

1.3.1 紅外測試

采用涂膜法,用傅立葉紅外色譜測試低聚物的紅外譜圖。

1.3.2 酸值

精確稱取1 g 左右低聚物于250 mL 錐形瓶中,用20 mL 苯醇溶解,用氫氧化鉀乙醇溶液滴定。

1.3.3 —NCO 值

運用二正丁胺法,測定樣品中NCO基的質量含量。

1.3.4 金屬附著力測試

制備光固化清漆,在鋁板或鋁膜上進行噴涂或刮涂,在紫外燈下進行UV 固化,用劃格法測其附著力。


2 結果與討論

2.1 紅外譜圖

UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

圖1 是低聚物的紅外譜圖,從中可以看出:在3 400 cm-1 附近出現了N—H 吸收峰,3 310 cm-1 附近幾乎看不到氫鍵化的吸收峰,表明脲基上的N—H 幾乎沒有氫鍵化;在1 521 cm-1 附近出現了N—H 伸縮振動峰,在1 724 cm-1 附近出現了C=O 的伸縮振動峰,在1 177 cm-1 附近為C—O 的伸縮振動峰,這些都是聚氨酯的特征譜帶。在2 955 cm-1 處有很明顯的O—H吸收峰,結合1 724 cm-1 附近的強吸收峰,可以判斷,該物質中含有飽和—COOH 的結構。

2.2 反應溫度與時間的影響

由于在低聚物的合成過程中,IPDI 與HEA、丙烯酸多元醇的反應是一個動態平衡過程,所以反應溫度是影響合成的關鍵因素之一。對于IPDI,2 個—NCO基團在低溫下差距較大,溫度升高差距縮小,因此反應要分兩步進行,第一步反應溫度不宜過高,控制在50~55℃,第二步反應特別重要,若反應不完全,殘留的—NCO 會使產物的穩定性降低。反應溫度高于第一步,可以在75~80℃,這樣不僅可以縮短反應時間,同時有利于低聚物中丙烯酸酰基雙鍵的存在。圖2 給出了第一步和第二步的反應時間與—NCO%的關系曲線。

UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

由圖2 可以得知:在第一步反應過程中,反應約3 h 左右,—NCO 的殘留量已經基本達到理論值;第二步反應,溫度控制在75~80℃,反應4 h,—NCO 下降到0.34%。

2.3 低聚物酸值對附著力的影響

盡管目前對金屬附著力的促進機理還不是很清楚,但有幾點已基本形成共識,即氫鍵理論和化學鍵理論。涂料中能夠在金屬界面形成氫鍵的基團包括羧基、羥基、氨酯基、氨基、酰胺基等常見基團,其中羧基對金屬基材的作用較為顯著。金屬附著力與酸值的關系見表1。

UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

由表1 可以看出:適當提高酸值對附著力有明顯的影響,這點剛好體現了羧基對金屬基材的附著力較為顯著。不過,并不是酸值越高,附著力越好。從吸附研究獲知,如有大量極性基團存在于涂料中,極性基團將大量富集于涂層-基材界面上,只剩下較少的弱極性鏈段伸入到涂層本體中,涂層本體與界面的作用強度不高。如果適量的氫鍵基團沿著樹脂鏈分散分布,樹脂分子以幾個極性基團附著于金屬基材上,還有較多鏈段延伸到涂層本體中,則容易獲得較好的附著力。


2.4 丙烯酸多元醇與半加成物配比對光固化速度的影響

研究了丙烯酸多元醇與半加成物的配比對光固化速度的影響,結果見圖3。

UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

由圖3 可以看出:丙烯酸多元醇中的—OH 基團與半加成物中的—NCO 基團的摩爾比為1.25 時獲得了較快的固化速度。由于丙烯酸多元醇相對分子質量比較大,鏈段的反應活性不如半加成物,所以—OH 基團適當過量有利于反應的進行。配比較小時,—NCO基團難以完全反應,反應時間過長,雙鍵的交聯密度較少,影響了光固化速度;配比較大時,雖然—NCO基團可以完全反應,不過丙烯酸多元醇過量過多,低聚物中雙鍵的含量減少,而且分子鏈變長,光固化速度同樣下降。

2.5 低聚物的綜合性能

表2 是低聚物配置成光固化清漆后測試的基本涂膜性能。表明該低聚物具有較快的光固化速度、高硬度、高柔韌性、優異的金屬附著力和良好的耐水性等性能。

UV固化金屬涂料用低聚物的合成及性能研究,合成了一種可用于UV金屬涂料的低聚物 中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站

3 結語

(1) 紅外譜圖表明:該低聚物具有良好的極性,對金屬的附著力提高有很大的幫助;過高或過低的酸值都不利于附著力的提高,適當的酸值可以達到良好的附著力效果;

(2) 合成過程中,由于IPDI 的2 個—NCO 基團活性不同,故采用不同的反應溫度與時間;—OH與—NCO 摩爾比為1.25 時,固化速度最快;

(3) 通過對低聚物的測試,表明該低聚物具有較快的光固化速度、高硬度、高柔韌性、優異的金屬附著力和良好的耐水性等性能。


標簽:行業資訊原料動態建材百科產品資訊建材商道建材應用市場評論家裝材料成品材料建筑基材建筑施工涂料油漆建筑材料裝修施工
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
今日頭條Show更多
    熱點排行Hot
      微信關注WeChat
      掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 中國牛涂網 您還可以直接微信掃描打開
      全站地圖

      深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
      察報警平臺

      公共信息安全網絡監察 公共信息安
      全網絡監察

      經營性網站備案信息 經營性網站
      備案信息

      中國互聯網舉報中心 中國互聯網
      舉報中心

      中國文明網傳播文明 中國文明網
      傳播文明

      深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
      電子標識

      体彩31选7走势图