它由活性低聚物、活性稀释剂、光聚合引发剂、稀释剂组成,主要成分是顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯和含环氧基团的附着力增进树脂,涂料的各组分含量如下:
A、活性低聚物顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯30%~60%
B、活性稀释剂 15%~45%
C、环氧基团的附着力增进树脂2%~5%
D、光聚合引发剂1.0%~10%
E、稀释剂0~20%
其中,顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯是用环氧值为0.45~0.54的环氧树脂与不饱和羟酸,按等当量比混合,在催化剂和阻聚剂存在下,加热反应至酸价为5mgKOH/g,降温兑息,制得环氧丙烯酸酯预聚物,在搅拌下加入顺丁烯二酸酐0.1~0.3当量(相对1当量环氧树脂而言),在≤85℃搅拌保温反应,至酸价为10~30mgKOH/g而成。所用的环氧树脂是双酚A环氧树脂,双酚F环氧树脂或酚醛环氧树脂,所用不饱和羟酸为丙烯酸获佳绩丙烯酸。
活性稀释由带一个烯键的丙烯酸酯5%~20%、带两个烯键的丙烯酸酯5%~15%和≥3个烯键的丙烯酸酯5%~10%组成。
(1)活性低聚物顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯的制备
①配方
组分
用量/g
A1树脂
A2树脂
A3树脂
A4树脂
环氧树脂
110.6
110.6
110.0
100.0
不饱和羧酸(丙烯酸)
42
42
37
32
顺丁烯二酸酐
8.5
6.0
7.0
6.0
顺丁烯二酸酐/
环氧树脂(当量比)
0.298
0.209
0.276
0.275
催化剂(N,N-二甲基乙醇胺)
1.36
1.36
1.10
1.10
阻聚剂(对甲氧基苯酚)
0.54
0.54
0.41
0.38
稀释剂(乙二醇乙醚醋酸酯)
40
40
36
35
活性低聚物的酸价/(mg
KOH/g)
26
20
25
22
②制备工艺
A1树脂:在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入110.6g酚醛环氧树脂F-44,于100℃、搅拌下在30min内以固定的速度滴加42g丙烯酸、1.36gN,N-二甲基乙醇胺和0.54g对甲基苯酚的混合物。混合物在<100℃下搅拌保温反应,当酸价降低到5mgKOH/g时降温,加入40g乙二醇乙醚醋酸酯搅匀,即为环氧丙烯酸酯预聚物。然后在搅拌下加入8.5g顺丁烯二酸酐,混合物在<85℃下搅拌保温反应8h,得到顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯。该树脂的的酸价为26mgKOH/g,简称A1树脂。
A2树脂:按上述相同的方法制得环氧丙烯酸酯预聚物。在搅拌下加入6g顺丁烯二酸酐,混合物在<85℃下搅拌保温反应8h,得到顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯。该树脂的的酸价为20mgKOH/g,简称A1树脂。
A3树脂:在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入100g双酚A环氧树脂E-51,于100℃、搅拌下在30min内以固定的速度滴加37g丙烯酸、1.1gN,N-二甲基乙醇胺0.41g对甲基苯酚的混合物。混合物在<100℃下搅拌保温反应,当酸价降低到5mgKOH/g时降温,加入36g乙二醇乙醚醋酸酯搅匀,即为环氧丙烯酸酯预聚物。然后在搅拌下加入7g顺丁烯二酸酐,混合物在<85℃下搅拌保温反应8h,得到顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯。该树脂的的酸价为25mgKOH/g,简称A3树脂。
A4树脂:在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入100g双酚A环氧树脂E-44,于100℃、搅拌下在30min内以固定的速度滴加32g丙烯酸、1.1gN,N-二甲基乙醇胺0.38g对甲基苯酚的混合物。混合物在<100℃下搅拌保温反应,当酸价降低到5mgKOH/g时降温,加入35g乙二醇乙醚醋酸酯搅匀,即为环氧丙烯酸酯预聚物。然后在搅拌下加入6g顺丁烯二酸酐,混合物在<85℃下搅拌保温反应8h,得到顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯。该树脂的的酸价为22mgKOH/g,简称A3树脂。
(2)紫外光固化涂料的配置
例1取50gA1树脂,搅拌下加入10g丙烯酸羟乙酯、10g三缩丙二醇二丙烯酸酯、10g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5g环氧树脂E-51(附着力增进树脂)2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮,得到紫外光固化涂料。
例2除取50g A2树脂代替A1树脂外,其余同例1。
例3取60gA3树脂,搅拌下加入10g丙烯酸羟乙酯、10g三缩丙二醇二丙烯酸酯、10g三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5g环氧树脂E-51(附着力增进树脂)和5g 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮,得到紫外光固化涂料。
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