UV固化聚丙烯酸酯壓敏膠的配方研究

陳雪峰

摘 要：該文用預(yù)聚體、單體、光引發(fā)劑和助劑等按不同比例混合，對不同配方產(chǎn)品進行測試。測試結(jié)果可以看出，官能度越高的樹脂，碳碳雙鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，所帶來的硬度和耐摩擦越好，但是有個缺點就是柔韌性比較差。通過單因素對比實驗和測試分析，得到抗摩耐劃力強、透過率高、耐化學品性好的優(yōu)化配方為，聚氨酯丙烯酸酯Ⅸ：DPHA：光引發(fā)劑：流平劑：其他助劑=70份：23份：6份：0.5份（1173：184=4：6）：0.5份。

關(guān)鍵詞：聚氨酯丙烯酸酯 光引發(fā)劑 硬度

中圖分類號：TQ436 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0047-01

1 實驗和分析方法

1.1 主要原料

聚氨酯丙烯酸酯Ⅲ、聚氨酯丙烯酸酯Ⅶ、聚氨酯丙烯酸酯Ⅸ、TMPTA、DPHA、NPGDA、HDDA、甲苯、乙酸乙酯、引發(fā)劑184、引發(fā)劑1173、助劑（流平劑）、PET film。

1.2 實驗和測試設(shè)備

MRD-600TS鉛筆硬度計、QLH漆膜劃格儀、FA2004電子天平、NM-I磨耗試驗儀、WGW透過率霧度儀、DYL達因筆、Mayer線棒涂布器、手機專用UV固化機、SM-112厚度計。

1.3 測試方法

1.3.1 涂層的附著力（百格測試）

參照GB9256--88方法。

1.3.2 鉛筆硬度測試

參照GBT 6739-2006方法測試。

1.3.3 涂層抗擦傷性

擦傷測試用鋼絲絨1000 g來回10次測試作為標準，將硬化膜切小片用膠帶固定在測試區(qū)，調(diào)節(jié)機器的轉(zhuǎn)速為40 r/min和往復(fù)10次。

1.3.4 涂層表觀測試

將涂層置于強光下觀察表觀的彩虹紋和晶點。

1.3.5 涂層透光率霧度測試

將儀器的三只保護蓋旋下，測試樣品時，需將樣品架裝與接收器左側(cè)。校準完畢，準備測試，讀出示數(shù)就是該硬化膜的透過率霧度。

1.3.6 涂層表面張力測試

涂層表面的張力主要通過達因筆來測試表面能，這里我們從最小的30號開始測試，在涂層表面劃出2 cm，觀察是否在2 s內(nèi)收縮，判斷該硬化膜的表面能。

2 實驗內(nèi)容

2.1 配方優(yōu)化實驗

2.1.1 預(yù)聚體選擇實驗

將稱取的聚氨酯丙烯酸酯Ⅲ、Ⅶ、分別與組成相同的活性稀釋劑及助劑按質(zhì)量比7：3進行實驗，并對成品涂膜進行附著力與硬度測試，結(jié)果表明選用Ⅸ的配方產(chǎn)品附著力和硬度最大。

2.1.2 稀釋單體選擇實驗

將稱取的稀釋單體DPHA、NPGDA、HDDA、TMPTA與聚氨酯丙烯酸酯Ⅸ、其他助劑按質(zhì)量比23：70：7進行實驗，并對成品涂膜進行著力與硬度測試，結(jié)果表明選用DPHA的配方產(chǎn)品附著力和硬度最大。

2.1.3 預(yù)聚體與稀釋單體配比實驗

將稱取的聚氨酯丙烯酸酯Ⅸ與稀釋單體DPHA、其他助劑按不同質(zhì)量比進行試驗，并對成品涂膜進行著力與硬度測試，結(jié)果表明選用上述物質(zhì)質(zhì)量比為70：23：7時產(chǎn)品的抗劃能力最好。

2.1.4 光引發(fā)劑用量及配比實驗

保持光引發(fā)劑用量為體系的6%，將稱取的光引發(fā)劑1173、184按不同的質(zhì)量比進行試驗，并對成品涂膜進行硬度、透過率和柔韌性測試，結(jié)果表明1173、184按4：6配比時，產(chǎn)品涂層的綜合性能最好。

2.1.5 流平劑用量及配比實驗

按預(yù)聚體和單體的總量的0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.1%加入平流劑進行實驗，并對成品涂膜表面性能進行測試，結(jié)果表明平流劑添加量為0.5%時，產(chǎn)品涂層表觀性能最好。

2.2 測試膠水的配制

按照前述的數(shù)據(jù)和比例，用滴管取85%、75%、65%、55%四種配比的量加入燒杯中，分別加入對應(yīng)比例的DPHA，對聚丙烯酸樹脂進行稀釋作用，用玻璃棒不停地攪拌，直至聚丙烯酸酯與單體融合后，根據(jù)涂布時所需要的固含量加入適量的乙酸乙酯，攪拌后，放入超聲波儀器內(nèi)進行超聲10 min，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)配比1173：184為4：6配好以4%加入膠水中不停攪拌。以0.5%的量加入，因為流平劑在膠水的分散比較差，所以需要最后的一次超聲，使流平劑完全分散在體系中，易于涂布是更好的操作性能。

2.3 硬化膜制備

準備好一塊平整的玻璃，頂端貼好膠帶，將三菱100μm的PET切為A4大小待用，準備好3#線棒，將PET固定在玻璃上，用線棒將膠水均勻涂在PET上，涂膠的濕膠厚在15-20μm，置于80°烤箱烘烤1-2 min，揮發(fā)掉多余的乙酸乙酯溶劑取出，置于紫外光固化一起種固化10-20 s，固化后干膠在5μm左右。

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

根據(jù)以上的實驗及分析，UV固化聚丙稀酸酯壓敏膠的最佳配方為，聚氨酯丙烯酸酯Ⅸ：DPHA：光引發(fā)劑：流平劑：其他助劑=70份：23份：6份：0.5份（1173：184=4：6）：0.5份。

3.2 討論

從實驗結(jié)果可以看出，官能度越高的樹脂，碳碳雙鍵越多，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，所帶來的硬度和耐摩擦越好，但是有個缺點就是柔韌性比較差。實驗數(shù)據(jù)分析，單體的量影響著硬化膜的硬度，從添加量可以看出，單體越多，硬度隨之下降，柔韌性相對越來越好。

參考文獻

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