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华体会app登录:光固化树脂_
发布时间:2021-06-30 22:08:20
来源:华体会hth体育app 作者:华体会体育app官网下载

  光固化树脂 1 光固化树脂又称光敏树脂,是一种受光线照耀后,能在较短的时间内敏捷产生 物理和化 学改变,从而交联固化的低聚物。光固化树脂是一种相对分子质量较低的感光 性树脂,具有 可进行光固化的反响性基团,如不饱满双键或环氧基等。光固化树脂是光固化 涂料的基体树 脂,它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配,即构成光固化涂料。光固 化涂料具有以 下长处: (1)固化速度快,出产效率高; (2)能量使用率高,节约能源; (3)有机蒸发分(VOC)少,环境友好; (4)可涂装各种基材,如纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等; 因而, 光固化涂料是一种快干、节能的环境友好型涂料。 光固化涂料是 20 世纪 60 时代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。 我国从 20 世纪 80 时代开端进入光固化涂料范畴。近年来跟着人们节能环保认识的增 强,光固化涂 料种类功能不断增强,使用范畴不断拓宽,产值快速增大,呈现出迅猛的开展 气势。现在, 光固化涂料不只很多使用于纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基 材,并且成功应 用于在光纤、印刷电路板、电子元器件封装等资料。 光固化涂料的固化光源一般为紫外光(光固化)、电子束(EB)和可见光,因为电 子束固化设备较为杂乱,本钱高,而可见光固化涂料又难以保存,因而,现在最常用的 固化光源依然是紫外光,光固化涂料一般是指紫外光固化涂料(光固化 Curing Coating)。 光固化树脂是光固化涂猜中份额最大的组分之一,是光固化涂猜中的基体树 脂,一般 具有在光照条件下进一步反响或聚合的基团,如碳碳双键、环氧基等。按溶剂 类型的不同, 光固化树脂可分为溶剂型光固化树脂和水性光固化树脂两大类。溶剂型树脂不 含亲水基团, 只能溶于有机溶剂,而水性树脂含有较多的亲水基团或亲水链段,可在水中乳 化、涣散或溶 解。 常用的溶剂型光固化树脂首要包含:不饱满聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯 酸酯、 聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酯、纯丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅低聚物。其合 成办法分别介 绍如下。 不饱满聚酯(unstaturate polyester,UPE)是指分子链中含有可反响碳碳双 键的直 链状或支链状聚酯大分子,首要由不饱满二元酸或酸酐与二元醇经缩聚反响制 得。不饱满二 元酸或酸酐首要有马来酸或酸酐、富马酸或酸酐等。为了改进不饱满聚酯的弹 性,削减体积 缩短,添加聚酯的塑性,还需参加一定量的邻苯二甲酸酐、丁二酸、丁二酸 酐、己二酸酐等 饱满二元酸或酸酐,但这样会影响树脂的光固化速度。二元醇首要有乙二醇、 多缩乙二醇、 丙二醇、多缩丙二醇、1,4-丁二醇等。以邻苯二甲酸酐与二元酸反响为例,合 成原理如下: 1 2 OO OOHOROH++ OO OOOO ROCOCHCHCOROCCORO 组成工艺:将二元酸、二元醇和适量的阻聚剂参加到反响器中,通入氮气,搅 拌升温 到 160?回流,测酸值至 200mgKOH/g 左右,开端出水,升温至 175~200?,当酸 值到达设 定值时,中止反响,降温至 80?左右,参加 20%~30%活性稀释剂(苯乙烯或丙 烯酸酯类活 性稀释剂)和适量阻聚剂出料。 环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate,EA)是由环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经开 环酯化而 制得,是现在使用最广泛、用量最大的光固化低聚物。按环氧树脂主体结构类 型的不同,环 氧丙烯酸酯可分为双酚 A 型环氧丙烯酸酯、酚醛型环氧丙烯酸酯、改性环氧丙 烯酸酯和环 氧化油丙烯酸酯。其间最常用的是双酚 A 型环氧丙烯酸酯。环氧丙烯酸酯组成 原理如下: 催化剂 RCHCHCHCH+CHCHCOOH222 OO OO CHCOCHCHRCHCHOCCHCHCH2222 OHOH 为了得到光固化速度快的环氧丙烯酸酯,要挑选环氧值高和黏度低的环氧树 脂,这样可 引人更多的丙烯酸酯基,因而双酚 A 型环氧丙烯酸酯一般选用 E-51 或 E-44, 酚醛型环氧树脂选用 F-51 或 F-44。催化剂一般用叔胺、季铵盐,常用三乙胺、 N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基膦、三苯基锑、乙 酰丙酮铬、四乙基溴化铵等,用量 (质量分数)为 0.1%~3%。三乙胺价廉,但催化活性相对较低,产品安稳性稍 差;季铵盐 催化活性稍强,但本钱稍高;三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮铬催化活性高, 产品黏度低, 但色泽较深。 丙烯酸与环氧基开环酯化是放热反响,因而反响初期操控温度非常重要,一般 将环氧树 脂加热至 80~90?,滴加丙烯酸、催化剂和阻聚剂混合物,操控反响温度 100?,一起取样测定酸值,到反响后期升温至 1lO~120?,使酸值降至小于 5mgKOH /g 中止反响,冷却到 80?出料。因为环氧酸酯黏度较大,能够在冷至 80?时参加 20%活性稀释剂和适量阻聚剂。常用的活性稀释剂为三丙三醇二丙烯酸酯、三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯,常用的阻聚剂为对甲 氧基苯酚、对苯二酚、2,5-二甲基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚等,阻聚 剂参加量约为 树脂质量的 0.01%~1%。 丙烯酸和环氧树脂投料摩尔比为 1?1~1.05,环氧树脂略微过量,能够避免残 存的丙 烯酸对基材和固化膜有不良影响,但残留的环氧基也会影响树脂的储存安稳 性。 聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate,PUA)是一种重要的光固化低聚物, 是用多异 氰酸酯、长链二醇和丙烯酸羟基酯经两步反响组成的。因为多异氰酸酯和长链 二醇种类较多, 2 3 挑选不同的多异氰酸酯和长链二醇可得到不同结构的产品,因而聚氨酯丙烯酸 酯是现在光固 化树脂中产品商标最多的低聚物,广泛使用在光固化涂料、油墨、胶黏剂中, 其用量仅次于 环氧丙烯酸酯。 聚氨酯丙烯酸酯的组成是使用异氰酸酯中异氰酸根与长链二醇和丙烯酸羟基酯 中的羟 基反响,构成氨酯键而制得的。 (1)组成质料 聚氨酯丙烯酸酯的组成质料首要有多异氰酸酯、长链二醇、

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