
探开发
第43卷第8期 2013年8月
涂料工业
PAINT&COATINGS INDUSTRY
Vol. 43No. 8 Aug.2013
水性UV固化含氟丙烯酸酯涂料的制备及性能研究
何游,张力,刘金玲,李冠荣,吴业辉(广东工业大学,广州510006)
摘要:以甲基丙烯酸十三氟辛酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和2,4-甲苯二异氰酸酯为原料,通过三步反应合成了一种新型的水性可光固化含氟丙烯酸酯树脂。利用FT-IR、酸含量达到6%时,乳液可以获得良好的粒径分布及稳定性。TG和DTG分析结果表明:氟改性的丙烯酸酯树脂的热性能得到显著的提高。
关键词:含氟聚合物;含氟丙烯酸酯;水性;UV固化
中图分类号:TQ637.83
文章编号:02534312(2013)08-0018-06
文献标识码:A
Preparation andPerformance of UV--Curable Waterborne Fluorinated Acrylate Coatings
He You,Zhang Li,Liu Jinling,Li Guanrong, Wu Yehui(Guangdong university of Technology,Guangdong 510006,China)
Abstract:A novel UV - curable waterborne fluorinated acrylate resin have been synthe-sized from 1H,1H,2H,2H -perfluorooctyl methacrylate,methacrylic acid,hydroxyethyl meth-acrylate,n -butyl acrylate and toluene disocyanate via a three - step reaction process. The chemical structure and thermal performance of fluorinated acrylate was characterized by FT-IR, PCS, TG and DTG. The PCS results showed that latex could get a good particle size dis-tribution and stability when the content of MAA was 6% ;the TG and DTG results showed that the thermal performance of fluorine modified acrylate resin was significantly improved
Key Words:fluorinated polymer;fluorinated acrylate;waterborne;UVcuring
水性光固化技术具有光固化的固化速度快、污染少、节能、固化产物性能优异等优点,同时具有水性体系的安全价廉、无毒、低(或无)VOC排放等特点,能够满足目前环保对VOC排放日益严格的要求,已被广泛应用于涂层、粘合剂和油墨等领域[1-2]。近年来,丙烯酸酯作为水性光固化体系中较为重要的活性单体,对其研究主要集中于性能优化改性,包括环氧树脂改性[3-4]、聚氨酯改性[5-7]、氟改性[8-9]、硅改性[10-11]等。聚合物的氟改性以其自身的特殊性受到越来越多的关注。
氟原子有较低的极化率,具有强的电负性 18
(4.0),较小的原子半径。C一F键的键能高达 485kJ·mol-1,是所有共价键中键能最大的化学键。结构的特性赋予含氟聚合物优异的耐化学腐蚀性、耐久性、耐候性、耐酸碱性、高透光性、低摩擦性、低电容、低的表面能(即不亲油亲水性)[12-14]等优点,从而被广泛应用于航空航天工业、汽车工业、信息电子产业、化学工业、新能源、电力工业、食品工业及医药等领坡【15-18]
目前,国内外的氟改性研究只是水性化与光固化单一技术的应用,水性光固化改性技术的相关报道很少见。利用含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸丁酯、甲基丙