Synthese von UV-härtbaren Polyurethan-Acrylat-Beschichtungen auf Wasserbasis

Kurze Beschreibung:

Die UV-WPUA-Beschichtung besteht aus Oligomer, Photoinitiator, aktivem Verdünnungsmittel usw. Oligomer ist die wichtigste Komponente in der UV-WPUA-Beschichtung.Seine Struktur bestimmt die grundlegenden Eigenschaften des UV-härtenden Films, wie Härte, Flexibilität, Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit.Der Photoinitiator ist ein wichtiger Bestandteil des UV-Härtungssystems, der eine wichtige Rolle bei der Empfindlichkeit des UV-Härtungsprozesses spielt und auch die endgültige Leistung des gehärteten Films beeinflusst.Die UV-WPUA-Beschichtung verwendet Wasser als aktives Verdünnungsmittel, wodurch der Einsatz organischer Lösungsmittel stark reduziert wird.

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Synthese von wassergetragenem Polyurethanacrylat

Das Oligomer in der UV-Wpua-Beschichtung ist Wpua, das den Hauptbestandteil der Beschichtung darstellt.Wpua wird im Allgemeinen durch Reaktion von Polyisocyanat, Diol und Hydroxylacrylat gebildet.Isocyanate schließen aromatische Isocyanate, aliphatische Isocyanate und alicyclische Isocyanate ein, die die Steifheit, Witterungsbeständigkeit und Vergilbungsbeständigkeit von wpua beeinflussen.Zu den Diolen gehören hauptsächlich Polyetherdiole und Polyesterdiole, die die Zugfestigkeit, Weichheit, Hitzebeständigkeit und Hydrolysebeständigkeit von wpua beeinflussen.
Die -NCO-Gruppe im Polyisocyanat reagiert mit der Hydroxylgruppe des Diols, um ein Oligomer mit Isocyanatgruppen an beiden Enden zu bilden.2. 2,2-Dihydroxymethylpropionsäure (DMPA) wird als Diol verwendet, um hydrophile Gruppen in das Oligomer einzuführen, und 1,4-Butandiol (BDO) wird zur Kettenverlängerung hinzugefügt;3. Hydroxyethylacrylat (HEA) wurde verwendet, um photoaktive Gruppen mit ungesättigten Doppelbindungen für die UV-Härtung einzuführen.Nachdem die dreistufige Reaktion abgeschlossen ist, wird Triethanolamin (teoa) für die Neutralisationsreaktion zugegeben, und schließlich wird Wasser zugegeben, um es in einer Lotion zu emulgieren.
Andere Gelehrte haben UV-Wpua mit hervorragender Leistung synthetisiert, indem sie synthetische Rohstoffe wie Polyhexylenglycol, Isophorondiisocyanat, PETA und Dimethylbuttersäure (DMBA) verwendet haben.Drei Arten von wpua wurden aus dem hergestellten Polyacrylat mit Carboxylgruppe in der Seitenkette, Polyetherpolyol, Isophorondiisocyanat und Hydroxyethylacrylat synthetisiert.Nach umfassender Untersuchung von physikalischen Tests und Anwendungstests wird davon ausgegangen, dass die umfassende Leistung von Polyether-WPUA besser ist.Unter Verwendung von Toluoldiisocyanat, Polyhexandiol, 2,2-Dihydroxymethylpropionsäure und Hydroxyethylmethacrylat als Rohmaterialien wurde zuerst ein Prepolymer synthetisiert, dann wurde Triethylamin als Neutralisierungsmittel zugegeben und Wasser wurde als Kettenverlängerer verwendet, um in Wasser zu dispergieren, um eine stabile Wpua-Lotion zu bilden.