UV涂料中丙烯酸聚酯的合成及清洁生产工艺研究

摘要

紫外光固化（UV）涂料是20世纪80年代兴起的一类新型涂料。其对人体无刺激，不含挥发性溶剂，价格低廉，固化速度快，同时具有成膜剂和稀释剂的功能，而且固化温度低，对于热敏性材料（如木制品、纸制品、食品等）的涂饰十分有效。UV固化体系的主要成分包括齐聚物、单体和光引发剂。其中的单体又称为活性稀释剂或多官能丙烯酸酯,是UV固化配方中极为重要的组成部分, 因为它们不仅调节粘度而且是成膜物质, 对涂层的最终性能有显著影响，其活性、官能度和收缩率是决定涂层特性（如固化速度、柔顺性、硬度等）的主要因素。不饱和光敏树脂是制备紫外光固化粉末涂料的主要原材料。目前，普遍采用的是不饱和聚酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯、不饱和乙烯基醚类树脂。 丙烯酸树脂涂料是由丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯以及其他烯属单体共聚制成的树脂所组成，属一类高装饰性涂料。其涂层光亮丰满、色泽鲜艳，具有优异的保光、保色、耐候、耐热、耐腐蚀性等特点，因此，丙烯酸酯树脂是作户外用涂层材料的理想成膜物，被广泛的用于飞机、汽车、仪器设备、建筑、家用电器、道路桥梁、纺织、食品器皿等领域。 根据UV涂料行业清洁生产的要求，合成了新型的丙烯酸酯类UV涂料单体，并通过实验逐步确定了最佳的工艺条件，在此基础上引入环氧树脂对之进行改性，使之具有更多的优点及性能，为工业生产提供了更多的实验依据，为紫外光固化涂料行业实现清洁生产奠定了理论基础，提供了技术支持。 通过改进TGIC传统的生产工艺：用干燥取代了传统的脱水方法，从根本上减少脱水过程中产生的污水；选用高效的催化剂及阻聚剂，大大提高了产品的收率；采用减压分馏等方法分离产物，减少了产物分离过程中产物的损失及污染；并根据实际的工业生产情况，解决了TGIC生产过程中母液的排放问题，回收母液并转化为新型的光固化涂料，减少成本，增加企业的收益，实现了清洁生产。