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UV固化金属涂料用低聚物的合成研究

时间:2011-05-17 10:04:02 来源: 作者:聪聪点击:次

2.2反应温度与时间的影响

由于在低聚物的合成过程中，IPDI与HEA、丙烯酸多元醇的反应是一个动态平衡过程，所以反应温度是影响合成的关键因素之一。对于IPDI，2个—NCO基团在低温下差距较大，温度升高差距缩小，因此反应要分两步进行，第一步反应温度不宜过高，控制在50~55℃，第二步反应特别重要，若反应不完全，残留的—NCO会使产物的稳定性降低。反应温度高于第一步，可以在75~80℃，这样不仅可以缩短反应时间，同时有利于低聚物中丙烯酸酰基双键的存在。图2给出了第一步和第二步的反应时间与—NCO％的关系曲线。

图2—NCO％与反应时间的关系

1—第一步反应；2—第二步反应

图2—NCO％与反应时间的关系

由图2可以得知：在第一步反应过程中，反应约3h左右，—NCO的残留量已经基本达到理论值；第二步反应，温度控制在75~80℃，反应4h，—NCO下降到0.34％。

2.3低聚物酸值对附着力的影响

尽管目前对金属附着力的促进机理还不是很清楚，但有几点已基本形成共识，即氢键理论和化学键理论。涂料中能够在金属界面形成氢键的基团包括羧基、羟基、氨酯基、氨基、酰胺基等常见基团，其中羧基对金属基材的作用较为显著。

金属附着力与酸值的关系见表1。

表1金属附着力与酸值的关系

由表1可以看出：适当提高酸值对附着力有明显的影响，这点刚好体现了羧基对金属基材的附着力较为显著。不过，并不是酸值越高，附着力越好。从吸附研究获知，如有大量极性基团存在于涂料中，极性基团将大量富集于涂层－基材界面上，只剩下较少的弱极性链段伸入到涂层本体中，涂层本体与界面的作用强度不高。如果适量的氢键基团沿着树脂链分散分布，树脂分子以几个极性基团附着于金属基材上，还有较多链段延伸到涂层本体中，则容易获得较好的附着力。

2.4丙烯酸多元醇与半加成物配比对光固化速度的影响

研究了丙烯酸多元醇与半加成物的配比对光固化速度的影响，结果见图3。