哑光型紫外光(UV)固化丙烯聚氨酯低聚物的研究

摘要

近年来，由于国家对于环保的要求越来越严格，UV固化技术正越来越多地运用于木器涂料中，UV固化木器涂料快速增长的同时也伴随较多应用性问题的出现。哑光涂料应用领域中，许多哑光UV固化涂料均是通过添加消光粉实现哑光效果，消光粉的存在就会导致一系列问题的出现，如排列定向不好，导致消光困难、光泽不稳定以及漆膜表面发花等一些问题。本研究希望通过一种具有特点的UV固化丙烯酸聚氨酯低聚物，可用于制备高硬度哑光的UV固化木器涂料的树脂，减少或消除消光粉的使用，使得UV固化哑光木器涂料能够更好地应用。本文通过对聚氨酯丙烯酸低聚物的分析以及对于UV固化涂料中各个组分进行筛选及研究，以及对固化后漆膜的多项应用性能的测定;探寻对漆膜性能的造成影响的多种因素;并对聚氨酯丙烯酸低聚物消光原理进行探讨。结果如下:
　　1.UV单体对UV固化涂料的粘度、固化效率、漆膜光泽及固化收缩率等性能都有影响。综合考虑将UV单体总体用量在定为30-50％，TPGDA与TMPTA各使用一半。
　　2.光引发剂对UV固化涂料的固化效率、漆膜硬度、漆膜光泽等有影响。光引发剂选用TPO的，用量控制在2-4％之间。
　　3.刮膜厚度对固化速率及漆膜光泽有影响。涂膜厚度在20μm左右较为合适。
　　4.使用万华北京的PUA低聚物作为UV固化涂料配方的主体树脂，加入量为50％;TMPTA和TPGDA作为UV单体;加入量各为25％;使用光引发剂TPO作为UV固化涂料配方的光引发剂，加入量为3％;加入BYK-333作为流平剂，提高漆膜的表面平整性;不加消光粉的情况下，UV固化涂料的漆膜也可以得到良好的消光效果。
　　5.测试由该PUA低聚物合成UV固化涂料的各种应用性能，均很优良，可以用于实际使用。
　　6.初步研究了漆膜消光的机理，应该为慢速固化下，漆膜表面缓慢形成分子量差距较大的多相结构，相互间的相容性不佳造成最终漆膜表现出消光性。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 课题来源

1．2 UV固化涂料的概述

1．2．1 UV固化涂料的发展历史

1．2．2 UV固化涂料的发展动态

1．2．3 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的简述

1．2．4 该研究领域中的工作成果简述

1．3 消光机理的概述

1．3．1 光泽的定义及测量方法

1．3．2 光泽的影响因素

1．3．3 消光途径

1．4 本论文研究的目的及意义

1．5 本论文的主要研究内容

1．5．1 技术方案

1．5．2 存在的主要问题和技术关键

1．5．3 预期能达到的目标

第二章 实验部分

2．2 UV涂料的配制与固化

2．3 检验方法

2．3．1 NCO含量

2．3．2 粘度

2．3．3 色号

2．3．4 固化时间

2．3．5 光泽

2．3．6 铅笔硬度

2．3．7 附着力

2．3．8 耐化学品性

第三章 PUA低聚物及哑光UV固化涂料的研究

3．1 PUA低聚物的合成与分析

3．1．2 PUA低聚物GPC分析

3．1．3 PUA低聚物红外分析

3．1．4 PUA低聚物玻璃化温度分析

3．1．5 小结

3．2．1 不同UV单体的影响

3．2．2 不同光引发剂的影响

3．2．3 漆膜厚度的影响

3．3 本章小结

第四章 哑光UV固化涂料的配方与漆膜消光机理的讨论

4．1．2 UV固化涂料的基本性能

4．1．3 UV固化涂料的红外分析

4．1．4 UV固化涂料的热重分析

4．1．5 UV固化涂料的耐化学品性

4．1．6 UV固化涂料的储存性

4．1．7 小结

4．2 哑光UV固化涂料消光机理的分析

4．3 本章小结

第五章 结论

参考文献

研究成果及发表的学术论文

致谢

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