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一種高性能UV固化型PU改性硅丙涂料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11702831閱讀:320來源:國知局
一種高性能UV固化型PU改性硅丙涂料及其制備方法與流程
本發(fā)明屬于涂料
技術(shù)領(lǐng)域
,具體涉及一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法。
背景技術(shù)
:uv涂料在我國經(jīng)歷30多年發(fā)展和持續(xù)增長,今天仍保持快速增長。一是隨著環(huán)境日益惡化節(jié)能減排刻不容緩,而國家環(huán)保政策和法規(guī)逐步完善,又迫使涂料行業(yè)向著低揮發(fā)性有機(jī)物方向發(fā)展,相對(duì)于其他要加熱輔助固化的涂料,uv涂料具有低或零揮發(fā)性有機(jī)物的特點(diǎn),所消耗的能量少很多,符合綠色環(huán)保節(jié)能減排的要求;二是uv涂料可以采用各種施工方法,固化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,降低涂裝成本;三是性能好,硬度、光澤、飽滿度及化學(xué)耐性能優(yōu)異。因此uv涂料市場前景非常樂觀,是近年來涂料品種一大熱門,尤其是在家電塑料、3c電子產(chǎn)品、家具木材、金屬、玻璃和復(fù)合材料上廣泛應(yīng)用。中國專利cn103232803b公開了一種uv固化涂料及其應(yīng)用,包括以下組分:高能官能聚氨酯丙烯酸酯、二官能聚氨酯丙烯酸樹酯、丙烯酸酯化磷酸酯、高酸值丙烯酸多元醇樹脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、光敏劑、納米三氧化二鋁分散體和溶劑,能在金屬表面形成一層堅(jiān)韌的涂料層,對(duì)金屬附著力好。中國專利cn104830191b公開了一種單乙烯基封端含氟預(yù)聚物/環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯復(fù)合uv固化涂料及其制備與應(yīng)用,該復(fù)合uv固化涂料包括以下組分:單乙烯基封端含氟預(yù)聚物與環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯作為主體樹脂,配合活性稀釋單體、分散劑、消泡劑等進(jìn)行復(fù)合制備,具有低表面能、耐酸堿、透明性好等優(yōu)點(diǎn),可在電子封裝、建筑涂料、金屬涂料等領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。但現(xiàn)有的uv涂料硬度大、韌性欠佳,所以迫切需要研發(fā)一種高性能的uv固化涂料以增強(qiáng)其硬度、韌性、耐酸性、耐堿性等物化性能以適應(yīng)行業(yè)的需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決現(xiàn)有技術(shù)中uv涂料硬度大、韌性欠佳的問題,本發(fā)明提供一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法。本發(fā)明一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料,包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6-8%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂38-59%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂5-10%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯3-7%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯26.5-36%、流平劑0.1-0.3%和復(fù)合型光引發(fā)劑0.4-0.7%。優(yōu)選的,所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料,由以下組分及其質(zhì)量百分比組成:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂49.3%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯4.16%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯31.94%、流平劑0.2%和復(fù)合型光引發(fā)劑0.6%。優(yōu)選的,所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、往10-20g雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂中加入6-10g二甲苯,適當(dāng)加熱攪拌至溶解完全,加入0.25-0.3g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229用作催化劑,放入三口燒瓶中;s2、往0.5-1.5g的乙烯基三乙氧基硅烷中加入2-4g的二甲苯,攪拌后轉(zhuǎn)移到滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管插入三口燒瓶,開啟攪拌槳并升溫到60-70℃后,開啟滴液漏斗,以1滴/秒加入,滴入完畢后在70-90℃溫度下保溫3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得。優(yōu)選的,所述的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、按2:1的比例稱取聚丙二醇ppg400和聚丙二醇ppg1000放入燒瓶中,在110-120℃油浴鍋下抽濾除水1-2h,再將混合的聚丙二醇轉(zhuǎn)入三口燒瓶中;s2、稱量2-6g二苯基甲烷二異氰酸酯加入5-8g丙酮中,用玻璃棒攪拌溶解,裝入滴液漏斗后裝入三口燒瓶,啟動(dòng)攪拌槳通入氬氣,將水浴鍋升溫到30-50℃,調(diào)節(jié)滴液漏斗以1滴/秒滴入,待滴入完畢后升溫到70-90℃后保持3-5小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得聚氨酯低聚物;s3、將15-25g的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂裝入三口燒瓶中,加入6-10g的二甲苯后加入0.3-0.4g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229作催化劑,稱量1-3g步驟s2中已合成聚氨酯低聚物溶于1-3g的二甲苯和1-3g丙酮中,攪拌溶解完全,裝入滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管分別插入三口燒瓶,開啟攪拌并升溫至60-80℃,打開滴液漏斗,以1-2滴/秒的速度滴加溶解的低聚物,升溫到70-90℃保溫2-4小時(shí),減壓蒸餾二甲苯即得。優(yōu)選的,所述的流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。再優(yōu)選的,所述的光引發(fā)劑由2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮按質(zhì)量比2:3組成。另外,本發(fā)明還提供了一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法,包括以下步驟:將雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、流平劑和復(fù)合型光引發(fā)劑按相應(yīng)的質(zhì)量百分比加入燒杯中,在40-60℃攪拌溶解降至室溫即得。本發(fā)明所使用的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂rj313的粘度為18000-23000mpa.s/25℃,分子量為500-550,因環(huán)氧樹脂的制成品具有良好的物理機(jī)械性能,耐化學(xué)藥品性,電氣絕緣性能,故廣泛應(yīng)用于涂料、膠黏劑、玻璃鋼、電子澆鑄、灌封、包封等領(lǐng)域。本發(fā)明中乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂是對(duì)雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂進(jìn)行有機(jī)硅改性,經(jīng)過乙烯基三乙氧基硅烷改性后的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂兼具有機(jī)硅的耐熱、防潮和電絕緣性能以及抗原子氧侵蝕能力,又具有環(huán)氧樹脂對(duì)基材較強(qiáng)的粘接性、耐磨飾和耐溶劑性及良好的機(jī)械性能,綜合了有機(jī)硅與環(huán)氧樹脂的優(yōu)點(diǎn)。乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的改性反應(yīng)路線為:聚氨酯(pu)全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱。它是由有機(jī)二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成。本發(fā)明中聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂是對(duì)雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂進(jìn)行聚氨酯改性,因低聚物的聚氨酯擁有活潑的nco-鍵,可與雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的活潑氫發(fā)生反應(yīng),將聚氨酯接入到分子鏈上,因聚氨酯鏈中帶有酰胺基,其c=o可與別的pu鏈的n-h形成氫鍵作用即物理交聯(lián),提高韌性。聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的改性反應(yīng)路線為:因歐盟環(huán)保要求的提高,常用于聚氨酯改性的含丁基錫類產(chǎn)品如二月桂酸二丁基錫在出口商越來越被限制,而環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229用作有機(jī)硅和聚氨酯改性催化劑,不含歐盟限制的重金屬、多溴化合物,以及多種有機(jī)錫。三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta,cas號(hào):15625-89-5)為淡黃色至黃色透明液體,主要用于紫外線固化涂料和油墨的反應(yīng)稀釋劑,具有高沸點(diǎn)、高活性、低揮發(fā)、低粘度特性,可作活性稀釋劑,用于uv及eb輻射交聯(lián),還可以成為交聯(lián)聚合的組成物,同時(shí)還廣泛用于光固油墨,表面涂層、涂料及粘合劑中,并賦予良好的耐磨性和硬度附著力及光亮度。二縮三丙二醇二丙烯酸酯(tgpda,cas號(hào):42978-66-5)是常見的丙烯酸衍生物單體,在光固化或者輻射固化中作交聯(lián)劑使用,可降低輻射劑量;作為活性稀釋劑使用,可明顯降低樹脂體系的粘度,具備典型丙烯酸酯的特征,常見狀態(tài)為液體,紫外光或者電子束照射可引發(fā)其聚合反應(yīng),生成固化的高分子材料,這個(gè)特征非常適用于涂料、印刷行業(yè)的應(yīng)用。流平劑聚醚改性聚二甲基硅氧烷byk333廣泛應(yīng)用于各類涂料體系,具有優(yōu)異的底材潤滑和流平性能,具有良好的水溶性和油溶性,還能防止縮孔、橘皮等缺陷的產(chǎn)生。光引發(fā)劑是uv涂料中的關(guān)鍵組成部分,其作用在于傳遞紫外線光子的能量,迅速引發(fā)單體和低聚物的交聯(lián)聚合,促進(jìn)體系的液固轉(zhuǎn)換過程。2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(光引發(fā)劑1173、結(jié)構(gòu)式為c6h5coc(ch3)2oh)溶于甲醇、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等,易與樹脂混溶,引發(fā)效率高,熱穩(wěn)定性好,無黃變現(xiàn)象,儲(chǔ)存穩(wěn)定,紫外光吸收波長260-360nm,是目前應(yīng)用最為成功的光引發(fā)劑,也是國內(nèi)用之最為廣泛地?zé)o黃變光引發(fā)劑之一;1-羥基環(huán)己基苯基甲酮(光引發(fā)劑184、結(jié)構(gòu)式為c25h30o3)是常見催化劑及助劑中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:本發(fā)明通過對(duì)雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂分別進(jìn)行聚氨酯和有機(jī)硅改性作為成膜物質(zhì)的主要成分使得制備得到的uv涂料具有很好的附著力、柔韌性、沖擊強(qiáng)度、硬度、耐水性、耐酸堿性和耐溶劑性,可廣泛用于建筑涂料、金屬涂料等領(lǐng)域。附圖說明圖1聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂紅外圖圖2乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂紅外圖具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,這些實(shí)施例僅用于例證的目的,絕不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所采用的2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮和聚醚改性聚二甲基硅氧烷廠家:廣州市利厚貿(mào)易有限公司;環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229廠家:上海德音化學(xué)有限公司。實(shí)施例1一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂59%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂5%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯3%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯26.5%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.1%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.16%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.24%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、往10g雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂中加入6g二甲苯,適當(dāng)加熱攪拌至溶解完全,加入0.25g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229用作催化劑,放入三口燒瓶中;s2、往0.5g的乙烯基三乙氧基硅烷中加入2g的二甲苯,攪拌后轉(zhuǎn)移到滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管插入三口燒瓶,開啟攪拌槳并升溫到60℃后,開啟滴液漏斗,以1滴/秒加入,滴入完畢后在70℃溫度下保溫3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得。所述的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、按2:1的比例稱取聚丙二醇ppg400和聚丙二醇ppg1000放入燒瓶中,在110℃油浴鍋下抽濾除水1h,再將混合的聚丙二醇轉(zhuǎn)入三口燒瓶中;s2、稱量2g二苯基甲烷二異氰酸酯加入5g丙酮中,用玻璃棒攪拌溶解,裝入滴液漏斗后裝入三口燒瓶,啟動(dòng)攪拌槳通入氬氣,將水浴鍋升溫到30℃,調(diào)節(jié)滴液漏斗以1滴/秒滴入,待滴入完畢后升溫到70℃后保持3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得聚氨酯低聚物;s3、將15g的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂裝入三口燒瓶中,加入6g的二甲苯后加入0.3g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229作催化劑,稱量1g步驟s2中已合成聚氨酯低聚物溶于1g的二甲苯和1g丙酮中,攪拌溶解完全,裝入滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管分別插入三口燒瓶,開啟攪拌并升溫至60℃,打開滴液漏斗,以1滴/秒的速度滴加溶解的低聚物,升溫到70℃保溫2小時(shí),減壓蒸餾二甲苯即得。所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法包括以下步驟:將雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮按相應(yīng)的質(zhì)量百分比加入燒杯中,在40℃攪拌溶解降至室溫即得。實(shí)施例2一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂49.3%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯4.16%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯31.94%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.24%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.36%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、往15g雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂中加入8g二甲苯,適當(dāng)加熱攪拌至溶解完全,加入0.27g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229用作催化劑,放入三口燒瓶中;s2、往1.0g的乙烯基三乙氧基硅烷中加入3g的二甲苯,攪拌后轉(zhuǎn)移到滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管插入三口燒瓶,開啟攪拌槳并升溫到65℃后,開啟滴液漏斗,以1滴/秒加入,滴入完畢后在80℃溫度下保溫3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得。所述的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、按2:1的比例稱取聚丙二醇ppg400和聚丙二醇ppg1000放入燒瓶中,在115℃油浴鍋下抽濾除水1.5h,再將混合的聚丙二醇轉(zhuǎn)入三口燒瓶中;s2、稱量4g二苯基甲烷二異氰酸酯加入6.5g丙酮中,用玻璃棒攪拌溶解,裝入滴液漏斗后裝入三口燒瓶,啟動(dòng)攪拌槳通入氬氣,將水浴鍋升溫到40℃,調(diào)節(jié)滴液漏斗以1滴/秒滴入,待滴入完畢后升溫到80℃后保持4小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得聚氨酯低聚物;s3、將20g的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂裝入三口燒瓶中,加入8g的二甲苯后加入0.35g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229作催化劑,稱量2g步驟s2中已合成聚氨酯低聚物溶于2g的二甲苯和2g丙酮中,攪拌溶解完全,裝入滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管分別插入三口燒瓶,開啟攪拌并升溫至70℃,打開滴液漏斗,以1.5滴/秒的速度滴加溶解的低聚物,升溫到80℃保溫3小時(shí),減壓蒸餾二甲苯即得。所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法包括以下步驟:將雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮按相應(yīng)的質(zhì)量百分比加入燒杯中,在50℃攪拌溶解降至室溫即得。實(shí)施例3一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂8%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂38%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂10%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯7%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯36%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.3%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.28%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.42%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、往20g雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂中加入10g二甲苯,適當(dāng)加熱攪拌至溶解完全,加入0.3g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229用作催化劑,放入三口燒瓶中;s2、往1.5g的乙烯基三乙氧基硅烷中加入4g的二甲苯,攪拌后轉(zhuǎn)移到滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管插入三口燒瓶,開啟攪拌槳并升溫到70℃后,開啟滴液漏斗,以1滴/秒加入,滴入完畢后在90℃溫度下保溫3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得。所述的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、按2:1的比例稱取聚丙二醇ppg400和聚丙二醇ppg1000放入燒瓶中,在120℃油浴鍋下抽濾除水2h,再將混合的聚丙二醇轉(zhuǎn)入三口燒瓶中;s2、稱量6g二苯基甲烷二異氰酸酯加入8g丙酮中,用玻璃棒攪拌溶解,裝入滴液漏斗后裝入三口燒瓶,啟動(dòng)攪拌槳通入氬氣,將水浴鍋升溫到50℃,調(diào)節(jié)滴液漏斗以1滴/秒滴入,待滴入完畢后升溫到90℃后保持5小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得聚氨酯低聚物;s3、將25g的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂裝入三口燒瓶中,加入10g的二甲苯后加入0.4g的環(huán)保聚氨酯催化劑ct-e229作催化劑,稱量3g步驟s2中已合成聚氨酯低聚物溶于3g的二甲苯和3g丙酮中,攪拌溶解完全,裝入滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管分別插入三口燒瓶,開啟攪拌并升溫至80℃,打開滴液漏斗,以2滴/秒的速度滴加溶解的低聚物,升溫到90℃保溫4小時(shí),減壓蒸餾二甲苯即得。所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法包括以下步驟:將雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮按相應(yīng)的質(zhì)量百分比加入燒杯中,在60℃攪拌溶解降至室溫即得。對(duì)比例1一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂56.2%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯4.16%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯31.94%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.24%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.36%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂和高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法與實(shí)施例2類似。對(duì)比例1與實(shí)施例2的區(qū)別在于:不含聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂,增加乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的含量。對(duì)比例2一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂49.3%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂13.8%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯4.16%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯31.94%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.24%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.36%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂和高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法與實(shí)施例2類似。對(duì)比例2與實(shí)施例2的區(qū)別在于:不含雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂,增加聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的含量。對(duì)比例3一種高性能uv固化型pu改性硅丙涂料及其制備方法所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料包括以下組分及其質(zhì)量百分比:雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂49.3%、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂6.9%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯4.16%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯31.94%、聚醚改性聚二甲基硅氧烷0.2%、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮0.24%和1-羥基環(huán)己基苯基甲酮0.36%。所述的乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、往15g雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂中加入8g二甲苯,適當(dāng)加熱攪拌至溶解完全,加入0.27g的二月桂酸二丁基錫用作催化劑,放入三口燒瓶中;s2、往1.0g的乙烯基三乙氧基硅烷中加入3g的二甲苯,攪拌后轉(zhuǎn)移到滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管插入三口燒瓶,開啟攪拌槳并升溫到65℃后,開啟滴液漏斗,以1滴/秒加入,滴入完畢后在80℃溫度下保溫3小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得。所述的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂的制備方法包括以下步驟:s1、按2:1的比例稱取聚丙二醇ppg400和聚丙二醇ppg1000放入燒瓶中,在115℃油浴鍋下抽濾除水1.5h,再將混合的聚丙二醇轉(zhuǎn)入三口燒瓶中;s2、稱量4g二苯基甲烷二異氰酸酯加入6.5g丙酮中,用玻璃棒攪拌溶解,裝入滴液漏斗后裝入三口燒瓶,啟動(dòng)攪拌槳通入氬氣,將水浴鍋升溫到40℃,調(diào)節(jié)滴液漏斗以1滴/秒滴入,待滴入完畢后升溫到80℃后保持4小時(shí),反應(yīng)完畢后減壓蒸餾即得聚氨酯低聚物;s3、將20g的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂裝入三口燒瓶中,加入8g的二甲苯后加入0.35g的二月桂酸二丁基錫作催化劑,稱量2g步驟s2中已合成聚氨酯低聚物溶于2g的二甲苯和2g丙酮中,攪拌溶解完全,裝入滴液漏斗,將滴液漏斗與通有水的冷凝管分別插入三口燒瓶,開啟攪拌并升溫至70℃,打開滴液漏斗,以1.5滴/秒的速度滴加溶解的低聚物,升溫到80℃保溫3小時(shí),減壓蒸餾二甲苯即得。所述的高性能uv固化型pu改性硅丙涂料的制備方法與實(shí)施例2類似。對(duì)比例3與實(shí)施例2的區(qū)別在于:乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂和聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂制備方法中采用二月桂酸二丁基錫作為催化劑。產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)測試試驗(yàn)例1:聚氨酯和有機(jī)硅改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂官能團(tuán)變化檢測對(duì)實(shí)施例2中制備得到的聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂以及未改性的雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂(ea)進(jìn)行紅外光譜檢測,檢測其改性前后官能團(tuán)的變化,結(jié)果如圖1和圖2所示。由圖1可知,一般地nco鍵在2250cm-1附近有明顯很強(qiáng)的吸收峰,但圖譜中沒有明顯的nco特征峰,說明nco已被消耗完畢,同時(shí)在3439cm-1處出現(xiàn)明顯的n-h吸收峰,與1380cm-1處有c-h的吸收峰,表示nco已奪取了h形成酰胺鍵,已有鍵的形成;由圖2可知3400cm-1處為水峰,可考慮為硅氧烷水解生成硅羥基或原料合成過程中滲入了水,在1040cm-1處有明顯的si-o-c的吸收峰,可知乙烯基三乙氧基硅烷已接入。試驗(yàn)例2:本發(fā)明uv涂料的物化性能檢測對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3制備的uv固化型pu改性硅丙涂料的附著力、柔韌性、硬度等性能進(jìn)行測試,不揮發(fā)物含量的測定參照gb/t1725-2007;色漆和清漆、漆膜的附著力劃格試驗(yàn)參照gb/t9286-1998;漆膜柔韌性測試參照gb/t1731-1993;光澤度采用mn268三角度型光澤度儀進(jìn)行檢測,投射角度為60°;漆膜耐沖擊測試法參照gb/t1732-1993;色漆和清漆、鉛筆法測定漆膜硬度參照gb/t6739-2006;漆膜耐水性測試法參照gb/t1733-1993。具體性能測試標(biāo)準(zhǔn)如表1所示,將實(shí)施例和對(duì)比例制備的uv固化型pu改性硅丙涂料應(yīng)用于馬口鐵片和木板上性能測試結(jié)果如表2和表3所示。表1本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例uv固化型pu改性硅丙涂料性能指標(biāo)測試標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目測試方法不揮發(fā)物含量gb/t1725-2007附著力gb/t9286-1998柔韌性測試gb/t1731-1993光澤度mn268三角度型光澤度儀檢測沖擊強(qiáng)度gb/t1732-1993硬度gb/t6739-2006耐水性gb/t1733-1993耐酸性常溫浸于0.1nh2so4溶液耐堿性常溫浸于0.1nnaoh溶液耐溶劑性耐乙醇表2實(shí)施例和對(duì)比例uv固化型pu改性硅丙涂料(應(yīng)用于馬口鐵片)性能指標(biāo)表3實(shí)施例和對(duì)比例uv固化型pu改性硅丙涂料(應(yīng)用于木板)性能指標(biāo)從表2和表3可以看出本發(fā)明采用雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、乙烯基三乙氧基硅烷改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯改性雙酚a型環(huán)氧丙烯酸樹脂與其他活性稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑等配合使用,從而使本發(fā)明uv固化硅丙涂料具有很好的附著力、柔韌性、光澤度、沖擊強(qiáng)度、硬度、耐水性、耐酸堿性和耐溶劑性,即具有良好的物理和化學(xué)性能,以實(shí)施例2效果最好,為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選的實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12
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