含雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)光固化聚氨酯水分散涂料.pdf

1、水性聚氨酯以水為基本介質(zhì)，具有不易燃燒，環(huán)境污染少，節(jié)能等方面的優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到人們的重視，但傳統(tǒng)的聚氨酯水分散體涂料干燥慢，耐熱性，耐水性差，在應(yīng)用上受到一定的限制。針對(duì)水性聚氨酯普遍耐熱性低的問題，本實(shí)驗(yàn)以4-(4’-羥基苯基)-2，3-二氮雜萘-1-酮(DHPZ)、聚乙二醇(PEG)、二羥甲基丙酸(DMPA)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和丙烯酸羥乙酯(HEA)為原料，制備出具有雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)可光固化的水性聚氨酯耐熱樹脂及其涂料。通過對(duì)反

2、應(yīng)過程中產(chǎn)物的FTIR光譜的分析，譜圖中在2270cm<'-1>處的NCO特征峰的逐漸減少，3300cm<'-1>處N-H的伸縮振動(dòng)峰，1605～1591cm<'-1>處雜萘環(huán)與苯環(huán)的特征峰，在812cm<'-1>處雙鍵特征峰的出現(xiàn)，表明了合成了具有雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯。樹脂經(jīng)過高速分散機(jī)分散乳化后得到聚氨酯乳液。實(shí)驗(yàn)考察了異氰酸根與羥基的比值(n<,NCO>/n<,OH>)和親水基團(tuán)含量對(duì)乳液粒徑的影響。結(jié)果表明，當(dāng)n<,NC

3、O>/n<,OH>值小于1.4，親水基團(tuán)含量為6％時(shí)，乳液的平均粒徑在200nm左右，乳液穩(wěn)定性較好。同時(shí)考察了中和度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，當(dāng)中和度為100％，即乳液呈中性時(shí)，乳液穩(wěn)定性較好，貯存期達(dá)到三個(gè)月。 通過對(duì)乳液添加助劑，制備了基于聚氨酯丙烯酸酯的涂料，經(jīng)過紫外光照射對(duì)漆膜進(jìn)行了固化。通過對(duì)漆膜的FTIR光譜的分析，發(fā)現(xiàn)在812cm<'-1>處雙鍵峰的消失，表明光引發(fā)劑引發(fā)雙鍵進(jìn)行了分子鏈之間的交聯(lián)。實(shí)驗(yàn)考察了

4、光固化時(shí)間、n<,NCO>/n<,OH>值、硬段含量對(duì)漆膜凝膠含量的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過30s的照射后，漆膜就能基本固化，凝膠含量最終達(dá)到81％。當(dāng)n<,NCO>/n<,OH>值為1.2時(shí)，得到漆膜的凝膠含量為87％。漆膜的凝膠含量還隨著聚合物鏈段中的硬段雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的含量增加而減小?？疾炝藷崽幚韺?duì)漆膜吸水率和機(jī)械性能的影響。結(jié)果表明，對(duì)漆膜進(jìn)行熱處理可以大大提高漆膜的耐水性能，漆膜的最低吸水率低于1％。漆膜的機(jī)械性能也有提高，硬度為5