ABS塑胶UV光固化涂料的配方设计.pdf

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1、嬲鞠嬲麟黼嘲麟黼ABS塑胶uV光固化涂料的配方设计ABS塑胶UV光固化涂料的配方设计作者：周荣华(深圳市天健涂料科技开发有限公司，广东深圳518122)摘要：采用低黏度的3官能树脂．搭配脂肪酸改性EA+纯丙树脂(6071)和TMPTA三羟甲基丙烷三丙烯酸酯树脂为主要成膜物，以1173、184为光引发剂．添加少量的2官能度硅改性丙烯酸酯改善流平性能．研制出ABS塑胶UV光固化涂料，讨论了预聚体结构．光引发剂及稀释剂等对紫外光固化表面涂层的性能影响．及塑胶UV最常见问题的解决．所制涂料综合性能良好．具有广泛的应用前景。关键词：紫外光固化；配方设计；UV光

2、固化；ABS塑胶UV涂料0前言紫外光固化涂料以高能量的紫外光为涂料固化的能源，通过光引发剂吸收紫外线光，产生活性自由基，进而导致可光固化的树脂发生一系列聚合反应，而使涂膜固化。其固化速度快、能量利用率高、节省能源、涂料100％反应成膜、无溶剂挥发污染、污染少，是新一代绿色化工产品。其优异的表面性能：高强度、高硬度、高耐磨性、高光泽、高耐溶剂性，在许多表面涂装领域得到应用。笔者以低黏度的3官能树脂，搭配脂肪酸改性EA+纯丙树脂(6071)和TMPTA三羟甲基丙烷三丙烯酸酯树脂为主要成膜物开发出在紫外光照射下可快速固化、综合性能优良的ABS塑胶UV光固化

3、涂料，并研究了预聚体结构、光引发剂及稀释剂等刘紫外光固化表面涂层的性能影响，产品广泛应用于ABS塑胶底材制品的表面涂饰涂装。1试验部分1。1原材料低黏度3官能PUA树脂：长兴6071，国产；光引发剂：1173、184，国产；TMPTA三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：HDDA己二醇二丙烯酸酯、2官能度硅改性丙烯酸酯，国产；MAK、BAC、IBA：国产。1．2仪器设备VFS-230高速分散机、涂一4#杯、QXPISO刮板细度计、QCJ漆膜冲击试验仪、WGG60光泽度计、高温高湿机、UV机：国产；0UV耐候测试仪、7-IBB-C—CRCA纸带耐磨仪、PIG一1O膜

4、厚仪、JM-IV磨耗仪：进口。1．3ABS塑胶UV参考配方(见表1)58第4届塑料涂料及涂装技术研讨会表1ABS塑胶UV参考配方原材料w／％低黏度3官e邑PUA长兴6071TMPTA三羟甲基丙烷三丙烯酸酯HDDA己二醇二丙烯酸酯1173184MAKBAC旧A2官能度硅改性丙烯酸酯1．4固化条件在UV机上进行漆膜固化，采用1只中压汞灯(120W／cm)强光照射。固化过程中无氮气保护。1．5测试方法黏度：涂料在25℃，用涂一4什杯测量。固化速率：固化速率用临界固化速率表示，临界固化速率定义为：使漆膜表面达到完全固化时传送带的最大允许速度。附着力：将涂层切

5、割成1mm×1mm方格，用600#胶带测试。光泽：将配好的涂料用空气喷涂法制板，在一支UV强灯照射下完全固化。用光泽度计测定60。时的光泽，取平均值。耐磨性：在一定负载下经规定的磨转次数后，以漆膜的失质量(mg)表示。硬度：将配好的涂料用空气喷涂法喷涂于经打磨过的马口铁板上，待其完全固化后用标准铅笔测试硬度。柔韧性：将配好的涂料用空气喷涂法喷涂于经打躬幅伦82，57瞄吧磨过的马口铁板上，待其完全固化后测试涂膜在弯曲后不断裂的最小弯曲直径。耐冲击性：将配好的涂料用空气喷涂法喷涂于经打磨过的马口铁板上，待其完全固化后用落球式涂膜冲击试验仪测试漆膜的耐冲击

6、性能。—黼豳UV树脂及涂料礞勰潮耐老化性：将涂料喷涂于金属铝板上，在一支UV强灯照射下完全固化后，放人QUV耐候测试仪中，经过一段时间之后，检测涂膜的失光情况。1．6涂料及其涂膜性能测试(见表2)表2涂料及其涂膜性能测试结果2结果与讨论2．1树脂的选择主体树脂若相对分子质量低，黏度低，相对流平好，能减少针孔等弊病，但是容易出现积边和流挂；低官能树脂后期物理性能，如：耐水性、硬度等会有影响。配方中选择了低黏度的3官能PUA树脂，搭配脂肪酸改性EA+纯丙树脂(6071)，在提高硬度的同时，能降低收缩率，促进流平，且保证后期的物理性能。三羟甲基丙烷三丙烯酸

7、酯为三官能度功能单体，具有高沸点、高活性、低挥发、低黏度特性。与丙烯酸类预聚体有好的相溶性，可以成为交联聚合的组成物，并赋予良好的喇磨性、硬度、附着力及光亮度。己二醇二丙烯酸酯为低玻璃化温度，强化对ABS的附着力以及对一些离型剂残留过多的表面润湿性，能促进整体『i0寸水、耐候、稀释力、耐着力。2官能度硅改性丙烯酸酯，能利用紫外光发生自由基反应固化，促进流平和手感。2．2光引发剂的选择光引发剂能吸收紫外线能量，产生游离基，再引发涂层低聚物及单体，实现聚合、交联，使体系同化成膜。选择光引发剂应从光引发效率、价格、污染、毒,I"JE、稳定性等因素考虑。提氢

8、型光引发剂黄变系数较大，一般应选择裂解型有助于减轻黄变，实验中选择1173、184可以有效地提高涂膜的耐黄变