第40卷第12期 2010年12月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
水性丙烯酸光致抗蚀干膜的合成
邓秉明，叶代勇（华南理工大学化学与化工学院.广州510640）
Vol. 40No.12
Dec.2010
摘要：采用溶液聚合法合成了水溶性丙烯酸树脂（WBAC），将其与季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）、紫外光引发剂调配制备了水性丙烯酸光致抗蚀干膜。傅里叶红外光谱分析表明，PETA和WBAC发生了光固化交联反应；光致抗蚀于膜感光层涂膜性能测试表明，经UV固化后涂膜的凝胶率和硬度能显著提高，改善涂膜的耐溶剂性，降低了涂膜的水溶性；GPC和TG分析表明，经UV固化后，光致抗蚀干膜相对分子质量明显变大，耐热性能显著提高。PETA和WBAC
74.18%和0.71，涂膜失质量5%的温度为302.6℃。
关键词：光致抗蚀干膜；水溶性丙烯酸树脂；季戊四醇三丙烯酸酯；环保
中图分类号：TQ638
文献标识码：A
文章编号：02534312(2010)12003304
Preparation of UV-Curing Waterborne Corrosion Protective Acrylic Dry Film
Deng Bingming, Ye Daiyong
( School of Chemistry and Chemical Engineering, Sotth China Unitersity of Technology, Guangzhou 510640, China)
Abstract: Water soluble acrylic resins ( WBAC) were synthesized by radical polymerization, which were formulated with pentaerythritol triacrylate( PETA) and UV photoinitiator to prepare waterborne UV curing corrosion protective coatings. FT IR of the resin showed that UV crosslinking between WBAC and PETA happened. Test results of dry film indicated that UV crosslinking can greatly improve the solvent re-sistance and reduce the water solubility of film due to the increase of the gel contents and its hardness. GPC and TG tests showed that the molecular weight and the heat resistance of coatings film greatly increased after UV curing.When the mass ratio of PETA and WBAC is O. 4, the water solubility of coatings film is 5.54%, the ethanol weight loss is 5. 56% after UV curing, the gel contents and hardness is 74. 18% and 0. 71 re spectively, the temperature, with 5% weight loss, is 302.6 ℃.
Key Words: UV curing corrosion protective coatings film; waterbome acrylic resin; pentaerythritol tria-crylate; environmentally friendly
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引言
随着人们环保意识的日益增强和各国环保法规的相继出台，由于溶剂型光致抗蚀干膜显影废液中有机溶剂的含量很高，严重污染生态环境，故其应用越来越受到限制。研究和开发环保型光致抗蚀干膜成为研究的重点和热点。目前，国内外都在致力于完全水落性光致抗蚀干膜的研究、开发和生产11-2
水性丙烯酸光致抗蚀干膜具有能全水溶、原料易得、无毒无害、操作方便及对施工人员的人身不构成伤害等优势。近年来，水性丙烯酸光致抗蚀干膜引起了广泛的研究兴辉[3-5) JongSoonLee等(6)用丙烯酸羟乙酯（HEA）和马来松香酸酐进行聚合得到预聚物，再用偶氮二异丁睛（AIBN)做引发剂将预聚物与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行聚合得到水溶性良好的树脂，用它作为成膜树脂合成的光致抗蚀剂其有较高的感光度和对
比度，能用NaOH溶液去膜，符合环境友好要求；Chih-Kang Lee等[7)用甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸丁酯(BA)等单体，通过自由基聚合反应合成了水溶性丙烯酸树脂（WBAC)，并用有机硅粒子进行改性，并用改性后的树脂制备成光致抗蚀干膜，对产品的酸值、黏度、相对分子质量、FT。 IR、TGA等进行表征测试。所制得的水性丙烯酸光致抗蚀干膜均具有水溶性良好、较高的分辨率及耐热性良好等优点。国外对水性丙烯酸光致抗蚀干膜的应用报道越来越多[8-1)，但水性丙烯酸光致抗蚀干膜的研究应用在国内却鲜见报道。
本研究以实验室自制水落性内烯酸树脂为成膜树脂，配以季戊四醇三丙烯酯(PETA)和紫外光引发剂制备了水性丙烯酸光致抗蚀干膜。获得的产品显影充分、耐溶剂性强、凝胶率高、耐热性好，拓宽了水性光致抗蚀干膜的研究范围，为制备性能良好的环境友好水性丙烯酸光致抗蚀干膜奠定了基础。
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