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新型含氮阻燃剂对紫外光固化涂料阻燃改性及光固化影响的研究

作　者: 蒋辉
导　师: 王德海
学　校: 浙江工业大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 紫外光固化阻燃剂改性 LOI
分类号: TQ630.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

紫外光固化涂料(简称UV涂料)是一种环保型涂料。因UV涂料不含有机溶剂,无需加热,对环境无污染,固化速度快,节能等优点,而被广泛应用于诸如塑料、木材等耐热性能不好的基材的涂装。由于塑料、木材等基材在特定场合需要一定的耐燃性,因此研究应用于这些基材的耐燃型UV涂料就显得很有意义。本文将广泛应用于涂料的新型含氮类阻燃剂应用于UV涂料,借助水平燃烧测试、示差扫描量热法(DSC)分析和傅里叶红外(FTIR)分析等手段,研究了氮类阻燃剂聚合物聚醚多元醇(POP-290)及不同单体(如:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯等)对UV涂料性能的影响,讨论了该混杂型阻燃剂在UV涂料中的应用与极限氧指数(LOI)理论计算值与水平燃烧等级的关系。研究表明:LOI理论计算值越大,水平燃烧等级也越高;所选取的含氮类阻燃剂与丙烯酸酯UV涂料共混后,涂料阻燃性能得到有效地提高,LOI从原来的21提高到了27,达到了难燃水平;由于该含氮类阻燃剂能够参与光固化反应,从而提高了与UV涂料的相容性;POP-290含量越多,凝胶含量也就越多;单体含量越多,阻燃性能越差;DSC分析表明,该阻燃剂提高了UV涂料的玻璃化转变温度(Tg)。以上结论说明了紫外光固化材料的阻燃性能可通过添加混杂型氮系阻燃剂,从而实现光固化材料阻燃改性的应用,并为辐射固化材料的研究开发和技术创新提供一定的参考。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-24
  1.1 前言  9-12
  1.2 UV 涂料阻燃改性的国内外研究现状  12-19
    1.2.1 卤系阻燃的研究进展  12-13
    1.2.2 无卤阻燃的研究进展  13-19
      1.2.2.1 无机阻燃的研究进展  13-15
      1.2.2.2 磷系阻燃的研究进展  15-16
      1.2.2.3 氮系阻燃的研究进展  16-18
      1.2.2.4 其他阻燃的研究进展  18-19
  1.3 EA 和氮系阻燃剂的优缺点  19-21
    1.3.1 EA 的优缺点  20-21
    1.3.2 氮系阻燃剂的优缺点  21
  1.4 LOI 理论计算的优势  21-22
  1.5 本课题的研究内容及研究意义  22-24
    1.5.1 本课题的研究内容  22
    1.5.2 本课题的研究意义  22
    1.5.3 本课题创新点  22-24
第二章实验部分  24-30
  2.1 实验  24-27
    2.1.1 实验原料  24-27
    2.1.2 仪器及设备  27
  2.2 实验步骤  27-30
第三章结果与讨论  30-65
  3.1 单体及阻燃剂对EA 光固化涂料的阻燃性能影响  30-46
    3.1.1 单体种类对EA 光固化涂料阻燃性能的影响  30-37
    3.1.2 单体含量对EA 光固化涂料阻燃性能的影响  37-42
    3.1.3 阻燃剂含量对EA 光固化涂料阻燃性能的影响  42-46
  3.2 单体及阻燃剂对EA 光固化涂料光固化的影响  46-65
    3.2.1 阻燃剂对EA 光固化阻燃涂料光固化的影响  48-56
      3.2.1.1 阻燃剂POP-290 对EA 光固化涂料凝胶含量的影响  48-51
      3.2.1.2 阻燃剂POP-290 对EA 光固化涂料Tg 的影响  51-52
      3.2.1.3 阻燃剂POP-290 对EA 光固化涂料固化速度和硬度的影响  52-54
      3.2.1.4 阻燃剂POP-290 对EA 光固化涂料光泽度的影响  54-56
    3.2.2 单体对EA 光固化阻燃涂料光固化的影响  56-65
      3.2.2.1 单体含量对EA 光固化阻燃涂料凝胶含量的影响  56-57
      3.2.2.2 单体种类对EA 光固化阻燃涂料凝胶含量的影响  57-59
      3.2.2.3 单体种类对EA 光固化阻燃涂料Tg 的影响  59-61
      3.2.2.4 单体种类及含量对EA 光固化阻燃涂料固化速度的影响  61-62
      3.2.2.5 单体种类及含量对EA 光固化阻燃涂料涂膜硬度的影响  62-63
      3.2.2.6 单体种类及含量对EA 光固化阻燃涂料光泽度的影响  63-65
第四章结论  65-66
参考文献  66-72
致谢  72-73
攻读硕士期间发表的论文  73

新型含氮阻燃剂对紫外光固化涂料阻燃改性及光固化影响的研究

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