紫外光固化水性涂料

摘要

本文介绍了紫外光固化涂料的研制发展过程和现状，提出了紫外光固化水性涂料的发展方向。文献综述主要介绍了研究设想和课题提出的意义，完整叙述了目前紫外固化行业的理论基础，指出了发展紫外光固化水性涂料的意义，指出紫外光固化水性涂料只有和乳液聚合相结合，才能具备发展优势。利用环氧E—51合成紫外光固化的环氧丙烯酸酯低聚物，并用红外光谱进行了表征。首次利用乳液聚合合成了紫外光固化水性涂料，画出了紫外光固化水性涂料的固化设想图，并且对涂膜性能进行了测试。用简单的工业方法合成了超支化聚合物DAO，并且将其用于紫外光固化涂料，取得较好结果。用化学法合成了纳米二氧化钛，利用其光催化性能，将其用于紫外光固化涂料，并对涂膜性能进行了测试。 本文通过研究认为： 1．紫外光固化水性涂料和无溶剂型紫外光固化涂料相比，固化后的涂膜性能稍好。对于紫外光固化水性涂料合成中多官能团活性稀释剂参与胶束内反应的机理，需要进一步深入研究。在紫外光固化水性涂料合成的外乳化法中发现乳液理论固体含量可以突破74％，原因可能是由于活性稀释剂单体分子可以变形。 2．合成的超支化聚合物DAO对紫外光固化涂料的各项性能的贡献超过其它低(2—3)官能团的活性稀释剂。超支状聚合物合成的工业化，是将超支状聚合物引入紫外光固化水性涂料的关键。 3．纳米二氧化钛的引入可以显著提高紫外光固化涂膜的硬度和附着力，但是纳米二氧化钛的引入只能略微提高固化速度。纳米二氧化钛的光催化作用可能与其形态和粒径有关，需要进一步研究，提高其光催化效率，如果最终能取代高分子的光引发剂(紫外光固化涂料加入光引发剂后，储存期很短)，将使紫外光固化涂料的发展大大加速。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

第一部分文献综述

1.1前言

1.2 辐射固化的概念和UV固化机理

1.2.1辐射固化的概念

1.2.2紫外光的能量和键能

1.2.3 UV固化自由基机理

1.2.4 UV固化阳离子机理

1.2.5阳离子固化与自由基固化体系的比较

1.3常用的无溶剂UV预聚物合成

1.3.1环氧丙烯酸酯

1.3.2聚氨酯丙烯酸酯

1.3.3不饱和聚酯

1.3.4常用的UV固化预聚物性能比较

1.4紫外光固化材料的应用领域

1.4.1紫外光固化材料在有机化学产品制造业的应用(包括涂料制造业和油墨制造业)

1.4.2紫外光固化材料在专用化学产品制造业的应用(包括信息化学品制造业和粘合剂)

1.4.3紫外光固化材料在医疗器械制造业的应用(包括医用材料及医疗用品制造业)

1.4.4紫外光固化材料在合成材料制造业的应用

1.4.5紫外光固化材料在汽车制造业以及交通运输设备修理业中的应用

1.4.6紫外光固化材料在纺织行业的应用

1.5紫外光固化材料的发展前景

1.5.1辐射源的比较和发展

1.5.2无溶剂型紫外光固化材料和水溶型紫外光固化材料的比较

1.5.3紫外光固化材料在光固化快速成型方面的应用

1.5.4枝状多官能团化合物合成以及在紫外光固化材料中的应用

1.6紫外光固化水性涂料在常规涂料的比较和光引发剂

1.6.1紫外光固化涂料与其它常规涂料的比较

1.6.2紫外光固化水性涂料的光引发剂

1.7紫外光固化水性涂料制备与固化机理

1.7.1由水不溶性树脂制备水可溶性紫外光固化涂料

1.7.2由水不溶性树脂制备紫外光固化水分散型涂料

1.7.3乳液聚合法制备紫外光固化水性乳液

1.7.4紫外光固化型水性涂料的固化机理

1.8紫外光固化水性涂料发展展望

1.8.1紫外光固化水性涂料成膜机理的研究

1.8.2开发不需要预加热，直接用紫外光固化的水性涂料

1.8.3合成含有多官能团的高分子预聚体

1.8.4纳米颜料和填料的引入

1.8.5醇溶性紫外光固化涂料

1.9选题的目的和意义

第二部分实验部分

2.1主要原材料

2.2合成与固化主要仪器设备

2.3合成方法

2.3.1无溶剂型环氧丙烯酸酯紫外光固化涂料的合成方法

2.3.2紫外光固化水性涂料的合成方法

2.3.3超支化聚合物(DAO)的合成方法

2.3.4纳米TiO2紫外光固化水性涂料的合成方法

2.4检测方法

第三部分结果与分析

3.1环氧丙烯酸酯合成的红外谱图分析

3.2无溶剂型环氧丙烯酸酯紫外光固化涂料的性能

3.2紫外光固化水性涂料的性能

3.3超支化聚合物DAO的性能

3.4纳米二氧化钛在紫外光固化水性涂料中的应用

结论

参考文献:

致谢

硕士期间发表的文章: