称取一定量的水性PUA预聚体,加入适量的光引发剂,混 合均匀,然后将其均匀涂布于马口铁上,采用紫外灯 (20mW/cm2,365nm)照射一定时间后,得到UV固化涂层。
1·4 性能测试
1·4·1 附着力的测定
采用划格法,按照GB/T9286—1988测定。
1·4·2 硬度的测定
采用铅笔硬度法,按照GB/T6739—1996,手动法测定。
1·4·3 涂膜吸水率的测定
涂膜的吸水率按照GB/T1034—1998测定。将固化后的 膜剪成4cm×4cm,烘干至恒质量后称量膜的质量,放入水中 浸泡48h后取出,用滤纸吸干表面水分后再称质量,并按式 (1)计算出吸水率:
式中:m0为涂膜浸泡前的质量;m为涂膜浸泡后的质量。
1·4·4 涂膜力学性能测定
按GB/T1040·3—2006测定,将胶膜制成标准的哑铃形试 样,使用RGT-5KN型电子拉力机以100mm/min的速度拉伸,测定其拉伸强度及断裂伸长率。
1·4·5 凝胶含量的测定[4]
将加入光引发剂的水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液流延在平 置的模板上,室温下放置一段时间后,放在紫外光灯管下照射 一定时间,待固化成膜后,将其剥下烘干,称质量后在丙酮中 浸泡并不断搅拌48h,然后经过滤、烘干至恒质量后再称量膜 质量,并按式(2)计算出凝胶含量:
凝胶率=m/m0×100%式(2)
式中:m0为涂膜浸入丙酮前的质量;m为涂膜浸入丙酮并 烘干至恒质量后的质量。
1·4·6 冲击性能的测定
参照GB/T1732—1993测定。
2 结果与讨论
2·1 光引发剂的影响
2·1·1 光引发剂的选择
不同种类的光引发剂对同一波段紫外光的吸收率不同, 因而引发速度也不同。不同的光引发剂在紫外光区域内都有 一个最大吸收峰,在最大吸收峰处,光引发剂的引发效率最 高,固化体系的固化速度最快,因此,针对不同的光源,要选择 吸收峰与光源发出的主波长较一致的光引发剂。图1为4种 光引发剂的紫外谱图。
由于本试验所用紫外灯的波长为365nm,光引发剂单独使 用时,应选择最大吸收波长与紫外灯辐射波长相匹配的光引发 剂。由图1可以看出,光引发剂B和C在365nm处均有吸收, 而A和D在365nm处无吸收峰,所以光引发剂B或C适合于 本研究体系。为了有效利用光源,充分吸收紫外灯辐射的能 量,还应该将光引发剂进行复配使用,这样可以使引发剂对紫 外光的吸收率达最大,从而加快固化速度。若将引发剂B和C 复配使用,实际上是同时有效利用了紫外灯管辐射出的紫外光 能量,相当于加宽了引发体系的吸收范围,同时又能有效吸收 365nm处的紫外光,更加有效地利用了紫外光源。