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混杂紫外光固化树脂的合成及其性能研究

作　者: 吴宗南
导　师: 张国光；刘红波
学　校: 南昌航空大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 紫外光固化技术 自由基 阳离子 固化性能
分类号: TQ323
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


紫外光(UV)固化技术是一种节能、环境友好的快速固化的过程,主要通过自由基UV固化和阳离子UV固化来表现,具有各自的优势性能,此体系在涂料、油墨、胶黏剂中得到广泛的应用,其中涂料的比例占80%以上是主要的组成部分。本论文利用环氧丙烯酸单酯和环氧氯丙烷在引发剂N,N二甲基苄胺作用下对聚氨酯丙烯酸酯进行改性,合成自由基-阳离子紫外光混杂固化的改性树脂,根据不同改性树脂的预聚物配合活性稀释剂和光引发剂,在不同的配方比例下进行自由基固化和阳离子固化,得到自由基固化膜和混杂固化膜。利用红外光谱和基团的滴定来表征改性树脂中在UV固化前后-NCO基团、双键和环氧基团的变化,也表征了固化膜的力学性能和热性能,凝胶率和固化体积收缩率随着活性稀释剂中双键的比例含量和软硬段的比例而变化,对自由基UV固化和混杂UV固化膜也做了性能对比。在环氧丙烯酸单酯改性聚氨酯和环氧氯丙烷改性树脂的合成研究中,分别在不同配方下进行自由基UV固化和混杂UV固化,对各自固化膜的性能作了研究对比,混杂的力学性能和热稳定性更加优良,最高的分解温度为295℃,体积收缩率均小于6.5%,很大提高了对基材的黏结力。改变原料聚乙二醇从分子量200到4000,合成的改性树脂性能也呈现规律性,体积收缩率逐渐变小,对基材的黏结力越来越好;凝胶率也呈现下降趋势;力学性能的伸长率呈上升曲线,韧性越来越好。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-22
  1.1 引言  8
  1.2 紫外光固化涂料（UVCC）的组成  8-12
    1.2.1 紫外光固化涂料的基体树脂（光敏树脂）  8-10
    1.2.2 光引发剂  10-11
    1.2.3 稀释剂  11-12
    1.2.4 功能助剂与改性剂  12
  1.3 紫外光固化涂料的特点及其应用  12-13
  1.4 紫外光固化机理  13-15
  1.5 紫外光混杂固化涂料研究  15-20
    1.5.1 自由基－阳离子混杂光固化  16-18
    1.5.2 自由基－自由基体系混杂固化  18
    1.5.3 光－热混杂固化  18-19
    1.5.4 光－空气混杂固化  19
    1.5.5 光－潮气混杂固化  19-20
  1.6 本论文的研究背景、内容及意义  20-22
第二章 环氧丙烯酸单双酯的合成及聚氨酯改性与UV 固化  22-38
  2.1 前言  22
  2.2 实验部分  22-27
    2.2.1 原料与仪器  22-23
    2.2.2 光敏树脂的合成  23-25
    2.2.3 固化膜的制备  25
    2.2.4 表征方法  25-27
  2.3 结果与讨论  27-36
    2.3.1 聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯的合成与红外表征  27-29
    2.3.2 聚氨酯改性环氧丙烯酸单酯的UV 固化性能表征  29-36
  2.4 结论  36-38
第三章 不同聚乙二醇分子量聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯  38-51
  3.1 前言  38
  3.2 实验部分  38-40
    3.2.1 原料  38-39
    3.2.2 光敏树脂的合成  39
    3.2.3 固化膜的制备  39-40
  3.3 结果与讨论  40-49
    3.3.1 不同PEG 型聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯的合成与红外表征  40-45
    3.3.2 不同PEG 型改性树脂固化膜力学性能的检测  45-46
    3.3.3 固化过程的体积收缩率  46-47
    3.3.6 固化膜的热性能  47-49
  3.4 结论  49-51
第四章 环氧氯丙烷改性聚氨酯丙烯酸酯  51-65
  4.1 前言  51
  4.2 实验部分  51-54
    4.2.1 原料  51
    4.2.2 光敏树脂的合成  51-53
    4.2.3 固化膜的制备  53
    4.2.4 环氧值测定的表征方法  53-54
  4.3 结果与讨论  54-63
    4.3.1 环氧氯丙烷改性聚氨酯树脂的基团滴定与红外表征  54-57
    4.3.2 合成PEG 系列的环氧氯丙烷改性树脂原料配比及温度控制  57-58
    4.3.3 环氧氯丙烷改性聚氨酯树脂UV 固化时间与性能变化  58-60
    4.3.4 环氧氯丙烷改性聚氨酯的UV 固化性能表征  60-63
  4.4 结论  63-65
第五章 结论  65-66
参考文献  66-71
攻读硕士学位期间发表论文  71-72
致谢  72

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 缩聚类树脂及塑料
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