一种新型紫外光固化活性稀释剂的合成与性能表征

论文摘要

本文在对紫外光固化涂料的组成进行综述的基础上,从分子设计的思想出发,选用苄基缩水甘油醚（BGE）与丙烯酸（AA）进行开环加成反应,将可聚合双键引入苄基缩水甘油醚,合成了具有光固化活性的苄基缩水甘油醚丙烯酸酯（BGEA）,同时采用KH570包覆纳米Si02,对BGEA进行无机纳米改性。第一部分主要研究了合成苄基缩水甘油醚丙烯酸酯的最佳反应时间,反应温度、反应催化剂和反应摩尔比配比的选择,并对产物进行实时红外表征。同时还考察了BGEA与环氧丙烯酸树脂混合固化膜的铅笔硬度、耐冲击性能等机械性能,并利用TG, AFM等,研究了BGEA作为一种活性稀释剂对双酚A型环氧丙烯酸树脂性能的化学性能影响。研究结果表明,当BGEA占紫外光固化体系质量分数25%时为最佳配比。第二部分主要研究了将合成的苄基缩水甘油醚丙烯酸酯、纳米二氧化硅与Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）合成了一种新型纳米Si02改性的活性稀释剂SiO2-BGEA。利用SEM观察固化薄膜的断裂截面与表面。后将SiO2-BGEA作为稀释剂加入到环氧丙烯酸树脂中配制成光固化涂料,利用TG、紫外-可见分光光度计等表征手段对其光固化膜的热性能、透明度等性能进行研究。结果表明纳米Si02的加入对紫外光固化薄膜的耐热性有所提升,同时不影响紫外光固化薄膜均一、透明的外观。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 UV固化的研究、应用现状及前景
• 1.2 紫外光固化的工艺特点
• 1.3 紫外光固化机理
• 1.4 齐聚物的研究进展
• 1.4.1 环氧丙烯酸树脂
• 1.4.2 聚氨酯丙烯酸酯
• 1.4.3 聚酯丙烯酸酯
• 1.4.4 聚醚丙烯酸酯
• 1.5 光引发剂研究进展
• 1.5.1 裂解型光引发剂（Ⅰ型光引发剂）
• 1.5.2 夺氢型光引发剂（Ⅱ型光引发剂）
• 1.5.3 阳离子型光引发剂
• 1.6 活性稀释剂研究进展
• 2'>1.7 纳米SiO₂
• 2简介'>1.7.1 纳米SiO₂简介
• 2改性'>1.7.2 紫外光固化涂料的纳米SiO₂改性
• 1.8 本论文的主要工作
• 第2章 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯（BGEA）的合成路线探索
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯的合成
• 2.2.3 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯转化率的测量方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 实时红外表征
• 2.3.2 催化剂对产率的影响
• 2.3.3 反应温度对产率的影响
• 2.3.4 反应物摩尔比对反应产率的影响
• 2.3.5 阻聚剂的选择与配比
• 2.4 本章小结
• 第3章 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的性能表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料与试剂
• 3.2.2 样品的制备
• 3.2.3 测试分析仪器
• 3.3 性能测试及表征
• 3.3.1 光敏稀释剂苄基缩水甘油醚丙烯酸酯的稀释效果
• 3.3.2 紫外光固化膜的力学性能表征
• 3.3.3 稀释剂含量对紫外光固化膜冲击强度的影响
• 3.3.4 铅笔硬度及柔韧性测试
• 3.3.5 附着力测试
• 3.3.6 光泽度测试
• 3.3.7 耐腐蚀性测试
• 3.3.8 接触角测试
• 3.3.9 热性能测试
• 3.3.10 原子力显微镜
• 3.4 本章小结
• 2/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的制备与表征'>第4章 纳米SiO₂/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的制备与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 主要原料
• 2/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯杂化活性稀释剂的合成'>4.2.2 纳米SiO₂/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯杂化活性稀释剂的合成
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 形貌观察
• 4.3.2 热重分析
• 4.3.3 透光率测试
• 4.3.4 机械性能测试
• 4.4 结论
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果