紫外光固化粉末涂料树脂的合成与应用

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1、摘要紫外光固化粉末涂料树脂的合成与应用紫外光(UV)固化粉末涂料是一种无溶剂、能耗低、固化温度低、固化速度快、生产效率高的新型环保型涂料。UV固化粉末涂料要求树脂具有较高玻璃化温度／熔点和较低熔融温度，半晶态树脂比非晶态树脂有更有利的性能。合成半结晶聚合物，制备低温固化UV粉末树脂是一种可行的方法，最近备受关注。本文合成了可用于紫外光固化光固化粉末涂料的半结晶型树脂并研究了其在紫外光固化粉末涂料中的应用。对自由基／阳离子混杂光固化粉末涂料体系进行了研究。以乙二醇、己二酸以及甲基丙烯酸缩水甘油酯为主要原料

2、，对甲苯磺酸和四乙基溴化铵为催化剂，合成了半结晶型光固化树脂。通过FT-IR、1H．NMR、GPC和DSC等方法对其结构和性能等进行了分析与表征。半结晶型树脂对改善涂膜的抗冲击强度、柔韧性和附着力以及涂膜表观起到非常明显的作用，但会降低涂膜的铅笔硬度。实验得出，半结晶性树脂最适宜的加入量为15％，此时涂膜抗冲击强度为50Kg·cm，铅笔硬度3H，柔韧性lmm，附着力1级，很好地满足了应用要求。将自由基／阳离子混杂光固化技术应用于粉末涂料体系，拓宽了光固化体系的应用范围，提高固化膜的性能。本文以丙烯酸酯树

3、脂和环氧树脂为主要原料，加入一定量的阳离子光引发剂和自由基光引发摘要剂及助剂配制成混杂光固化粉末涂料。用紫外光谱分析了引发剂的吸收光谱范围，并用红外光谱、热重分析以及甲乙酮失重率的方法从转化率、热稳定性方面对混杂体系与单一体系进行了比较。研究了不同引发剂含量和不同曝光时间对混杂体系固化性能的影响，测试了各体系的涂膜力学性能。结果表明，混杂体系整体转化率高于单一体系。混杂体系引发剂质量分数为2％，曝光时间为80s时固化效果最好，此时混杂体系固化膜凝胶含量达到87．7％，柔韧性为2mm，抗冲击强度40kg·

4、cm，硬度3H，附着力0级。由于引发剂的协同效应和后固化作用，混杂体系较阳离子体系在热稳定性和力学性能上都有明显提古闻。关键词：光固化，粉末涂料，半结晶型树脂，阳离子，混杂U摘要SYNTHESISANDAPPLICATIONOFRESINSFORUVCURINGPo、ⅣDERCoATINGSABSTRACTUVcurablepowdercoatingswasakindofnewenvironmentfriendlycoatingwithmanypeculiaritiesincludingfleesolv

5、ent，lowenergyconsuming，low-temperatureandfastUVcuring，highproducingefficiency．ThemainresinsforUVcuringpowdercoatingmusthaveahigherTg／Tmandlowermeltingtemperature．Semi—crystallineresinhasmorebetterpropertiesthanamorphousresin．Synthesizingsemi—crystalliner

6、esintomakelowtemperaturecuringpowderresinisagoodmethodwhichbepaidmoreattentionrecently．InthispapeLasemi—crystallineresinforUVcurablepowdercoatingwassynthesized，anditsapplicationinUVcurablepowdercoatingwasdiscussed．AUVcurablehybridpowdersystemwereresearch

7、ed．Asemi-crystallineresinwassynthesizedwithethyleneglycol，adipicacidandGMAastherawmaterial，andp-Toluenesulfonicacidandtetraethylammoniumbromideascatalyzer。Thechemicalstructureandpropertiesoftheresinwascharacterizedby1H—NMR，FI．IR，GPCandDSC．Theimpactresist

8、ance，adhesion，flexibilityandappearanceofthecuredfilmweremarkedlyimprovedbythesemi—crystallineresin，butthe111摘要hardnessofthecuredfilmwasreduced．Theresultsshowedthatthebestcontentofsemi—crystallineresinis15％fortheapplication