uv固化聚氨酯丙烯酸酯分散体与100%固体| PCI杂志比较

水性UV-聚氨酯分散体(UV PUDs)在木质家具、厨房橱柜和汽车产品领域的使用一直在增长。这些UV pud通常以30-40%的固体含量供应，用于配制可喷涂涂料，在室温下产生比100%固体UV涂料更低的干燥涂层重量。

使用基于UV PUDs和用乙酸丁酯稀释的标准低聚物的模型配方确定了性能性能。与标准低聚物相比，UV pud的机械性能和耐化学性相似或更好，另外还有物理干燥的好处，可以在UV固化前形成无粘膜，同时最大限度地减少VOC的产生。

表1

简介

水性uv固化涂料使用的增加是由于产品性能的提高，易于处理和应用效益，以及对环境的认识和关注不断增加。相应地，人们对比较水性uv固化树脂与标准100%固体uv固化材料的性能特征越来越感兴趣。

虽然使用水性UV固化涂料时，与UV固化相关的高线速度的好处会降低(水蒸发成为该过程中的缓慢步骤)，但由于标准UV固化系统不容易获得的其他特性，这些材料的使用正在增加。水性uv固化涂料的一些优点包括:^{1, 4, 6 - 8}

不存在低分子量单体，从而降低了配方的激发性，消除了它们对固化涂层性能的不利影响;
无VOC排放的厚度控制，喷涂应用的重要特点;
易于设计低光泽涂料，需要较低水平的消光剂;而且
涂层的物理干燥，允许处理和光砂在UV固化之前。

本研究比较了水性紫外光固化树脂涂料与100%固体紫外光固化树脂涂料的性能。四种UV固化聚氨酯分散体(UV pud)与一种芳香族(ARUA)和两种脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(ALUA)进行了比较，推荐用于地板和家具应用。这五款产品都是由氰特公司生产的。

表1给出了产品的属性。UCECOAT®7772,7849和7631是脂肪族pud，在水蒸发后，在紫外线固化之前提供无粘膜。基于UCECOAT 7772的固化膜具有较高的表面硬度以及耐染色和耐化学性;7849赋予灵活性，同时保持耐染色和耐化学性;7631专为外部应用而设计，其特点是优越的耐候性结合良好的机械性能和耐化学性。

UCECOAT 7177具有良好的基材和颜料润湿性能。以该低聚物为基础的固化涂料具有较高的表面硬度和耐腐蚀性。在UV固化前，水蒸发后产生的薄膜不是无粘的。

EBECRYL®4827是一种具有高灵活性的芳香族聚氨酯丙烯酸酯。EBECRYL 284和4833是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，具有良好的耐刮擦性和耐磨性，通常用于地板应用。

实验程序

用于测试的涂料中含有34%的树脂和2%的ADDITOL®HDMAP作为光引发剂，对于UV pud，平衡的是水，对于100%固体的UV固化树脂，平衡的是乙酸丁酯。

配方应用于透明乙烯基、冷轧钢面板、未涂漆的不透明度图表和木单板(枫木和橡木)上。醋酸丁酯或水在65ºC下蒸发10分钟，样品用Fusion品牌EPIQ 6000单元固化，使用两个600瓦/英寸的H灯。典型能量密度为1 J/cm²。固化涂层厚度为0.3 mil，用Gardco品牌Minitest 100N量规测量。

使用3M的610 Scotch®品牌胶带，通过交叉缝隙法确定基材的粘附性，在20º和60º的光洁度使用BYK Gardner的micro-TRI-gloss meter，颜色坐标使用BYK Gardner颜色指南。铅笔硬度使用Staedler的Mars 780铅笔套装在钢板上测量，柔韧性使用锥形芯轴，抗反向冲击性能使用BYK Gardner品牌冲击测试仪使用2磅重量测量。

在不透明度图表上，使用Taber品牌Abraser，使用CS-17轮和1000g重量测定耐磨性。100次循环后的重量损失被用来衡量耐磨性。用Taber的502剪切划痕测试仪在不透明度图表上测量泰伯耐划痕性，作为突破表面所需的施加重量。通过用浸透了溶剂的粗棉布摩擦固化涂层的表面，并将其附着在2磅圆头锤头上，来确定其对MEK的抗性。

通过在固化涂层表面滴一滴染色材料，覆盖手表玻璃以防止蒸发，并在检查前静置24小时(芥末1小时)来确定耐污性。去除染色材料后，目视检查表面。通过BYK Gardner 's color Guide分光光度计测定CIE L* A *b*色坐标，对芥末和咖啡进行了更定量的测量。

用Instron牌4467试验机对游离膜进行拉伸性能测试。将该配方应用于5密尔间隔的聚酯薄膜上制备了自由薄膜。醋酸丁酯和水在室温下蒸发24小时，然后在65℃下放置48小时，然后固化和加工。