摘要:研究了白色体系UV固化粉末涂料用的光引发剂。讨论了单一引发剂体系、复合引发剂体 系、引发剂用量和固化时间对固化性能的影响,由此确定了该粉末涂料体系的最佳引发剂配比、引发剂用 量以及合理的固化工艺。
关键词:UV固化;粉末涂料;光引发剂
中图分类号:TQ 630.7*2 文献标识码:A 文章编号:0253 -4312(2003) 10-0024-04
0引言
UV固化粉末涂料是20世纪90年代开发的一种 新型涂料,兼具粉末涂料和液态UV涂料的优点,具 有固化速度快、温度低、无V0C排放、原料利用率高 等特点,受到人们的普遍关注。
目前我国对UV固化粉末涂料的研究还较少,北 京化工大学曾研究该体系的组成与性能。本文研究 了白色UV固化粉末涂料用光引发剂的选择。
1实验部分
1.1原料
Uvecoat 3000、Uvecoat 9010 树脂,比利时 UCB 公司;Irgacure 2959、Irgacure 819、Ii^acure 651、Ii^a-cure 907 Jrgacure 1800光引发剂,瑞士汽巴精细化 学品有限公司;Ti02,北京益利精细化学品有限责 任公司;Resiflow PV88、Worlee 904,德信利化学有 限公司。
①通讯联系人
金属底材与其周围的腐蚀性物质(盐类、水蒸汽、电 解质等)进行有效的隔绝。在底漆和中涂漆中选用 片状的滑石粉作填料,能有效改善漆膜的附着力和水 蒸汽渗透性,并有利于实现无空气喷涂厚涂层。在面 漆中应选择耐候性好的颜料,如需要加入填料时,应 选择对酸械稳定的填料。
如果要求涂料的耐化学性特别好,应选择颜料体 积浓度(PVC)为22%。好的配方PVC可高达35%, 但临界颜料体积浓度(CPVC)不应超过90%。
2.4助剂的影响
MP树脂结构中含有较多的异丁基醚,有很强的 内增塑性。为提高漆膜的柔韧性,外加的增塑剂用量 应低,过量的增塑剂使漆膜硬度下降,并有可能使漆 膜产生桔皮、开裂等现象。选用具有耐化学性、耐盐 7jC性、抗水解性的氯化石蜡作增塑剂,其用量约为 MP树脂量的10% ~ 25%。
MP树脂本身具有足够的抗老化性,配方中一般 不需要加稳定剂,除非是制成清漆以及漆膜长期暴露 在阳光照射下。在配方中加人环氧树It其目的是作
为C存稳定剂。在中涂漆中加入BYK-410流变助 剂,是为了提高中涂漆的施工膜厚。
2.5溶剂的影响
在整个涂料体系中采用MP25氣醚树脂,根据不 同的底漆、中涂漆、面漆配方选用二甲苯、醋酸丁酯、 S - 100芳烃溶剂、正丁醇等作为溶剂,并采用70: 30 的二甲苯和200#溶剂汽油混合溶剂作为稀释剂。 S - 100溶剂和200#溶剂汽油的使用,提高了漆液的 贮存稳定性和涂刷性。整个涂料体系贮存2年以上 不会有胶化现象,配套涂料体系未发现脱落现象。
3结语
MP氯醚树脂涂料与各种体系底漆的配套,可作 为耐酸碱等化学介质,特别是工业大气的防腐涂料, 而在化工厂管道、设备、桥梁、公路护栏及户外环境下
1.2光固化实验
按配方称取一定量的树脂、颜料、光引发剂及其 他助剂,充分混合,粉碎,过筛(180目),制得粉末涂 料。将粉末涂料涂覆于底材,于120 ~ 140
1.3耐丙調擦拭实验
以浸透丙嗣的10 mm X 10 mm x 5 mm租塾于固 化涂膜上来回擦拭100次,观察擦拭后涂膜的变化情 况。0级为无变化,1级为轻微变化,2级为中等破 坏,3级为严重破坏,4级为完全破坏。
1.4甲乙酮(MEK)中体积收缩
以浸透甲乙酮的10 mm x 10 mm x5 mm毡垫置 于固化涂膜上,上面凌空盖一块玻璃板。观察涂膜表 面的收缩情况,记录涂膜表面的收缩时间。
1.5甲乙酮(MEK)中的失重实验
取一块5 cm x 2 cm固化涂膜,称量,然后置于甲 乙酮中浸泡2 h,取出后室温干燥10 min,再置于80尤 烘箱中烘烤至恒重,称量,计算失重率。
失重率% =(浸泡前膜重-浸泡烘干后膜重)/ 浸泡前膜重x 100%
1.6涂膜性能测试
按GB 6739—86测定铅笔硬度;按GB 1731—93 测定柔韧性。所用的仪器为QHQ型涂膜铅笔划痕硬 度仪、QTX-1型漆膜弹性试验器,均由天津市材料 试验机厂提供。
2结果与讨论
2.1单一引发剂体系的影响
实验中选择了几种光引发剂进行对比试验,鉴于 为白色粉末涂料体系的光固化,特意选择了紫外吸收 位于较高波长的光引发剂Irgacure 819 Jrgacure 651、 Irgacure 907 Jrgacure 2959。几种引发剂的紫外吸收 光谱列于图1。
由图1可见,Irgacure 819的吸收峰比其他引发 剂的要髙得多,已延伸到450 nm附近,这对于颜料体 系的固化尤其重要。Irgacure 819引发剂的长波吸收 特性可使人射光穿透到涂层内部及底材孔隙中而达 到完全固化。研究表明,一个Irgacure 819分子在光 化学过程中可产生4个自由基,因此Irgacure 819光 引发剂具有很高的反应活性。
本文链接:http://www.dssufen.com/106.html