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一种新型紫外光固化活性稀释剂的合成与性能表征

作　者: 翁子骧
导　师: 黄笔武
学　校: 南昌大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 紫外光固化苄基缩水甘油醚活性稀释剂
分类号: TQ630.493
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第1章引言  8-23
  1.1 UV固化的研究、应用现状及前景  8
  1.2 紫外光固化的工艺特点  8-9
  1.3 紫外光固化机理  9-10
  1.4 齐聚物的研究进展  10-16
    1.4.1 环氧丙烯酸树脂  10-14
    1.4.2 聚氨酯丙烯酸酯  14-15
    1.4.3 聚酯丙烯酸酯  15-16
    1.4.4 聚醚丙烯酸酯  16
  1.5 光引发剂研究进展  16-18
    1.5.1 裂解型光引发剂(Ⅰ型光引发剂)  16
    1.5.2 夺氢型光引发剂(Ⅱ型光引发剂)  16-17
    1.5.3 阳离子型光引发剂  17-18
  1.6 活性稀释剂研究进展  18-20
  1.7 纳米SiO_2  20-21
    1.7.1 纳米SiO_2简介  20
    1.7.2 紫外光固化涂料的纳米SiO_2改性  20-21
  1.8 本论文的主要工作  21-23
第2章苄基缩水甘油醚丙烯酸酯(BGEA)的合成路线探索  23-33
  2.1 引言  23-24
  2.2 实验部分  24-25
    2.2.1 实验原料  24
    2.2.2 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯的合成  24-25
    2.2.3 苄基缩水甘油醚丙烯酸酯转化率的测量方法  25
  2.3 结果与讨论  25-31
    2.3.1 实时红外表征  25-27
    2.3.2 催化剂对产率的影响  27
    2.3.3 反应温度对产率的影响  27-28
    2.3.4 反应物摩尔比对反应产率的影响  28-29
    2.3.5 阻聚剂的选择与配比  29-31
  2.4 本章小结  31-33
第3章苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的性能表征  33-46
  3.1 引言  33-34
  3.2 实验部分  34
    3.2.1 材料与试剂  34
    3.2.2 样品的制备  34
    3.2.3 测试分析仪器  34
  3.3 性能测试及表征  34-45
    3.3.1 光敏稀释剂苄基缩水甘油醚丙烯酸酯的稀释效果  34-35
    3.3.2 紫外光固化膜的力学性能表征  35-37
    3.3.3 稀释剂含量对紫外光固化膜冲击强度的影响  37-38
    3.3.4 铅笔硬度及柔韧性测试  38-39
    3.3.5 附着力测试  39-40
    3.3.6 光泽度测试  40-41
    3.3.7 耐腐蚀性测试  41
    3.3.8 接触角测试  41-42
    3.3.9 热性能测试  42-43
    3.3.10 原子力显微镜  43-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章纳米SiO_2/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯活性稀释剂的制备与表征  46-53
  4.1 引言  46
  4.2 实验部分  46-47
    4.2.1 主要原料  46-47
    4.2.2 纳米SiO_2/苄基缩水甘油醚丙烯酸酯杂化活性稀释剂的合成  47
  4.3 结果与讨论  47-52
    4.3.1 形貌观察  47-49
    4.3.2 热重分析  49-50
    4.3.3 透光率测试  50-51
    4.3.4 机械性能测试  51-52
  4.4 结论  52-53
第5章结论与展望  53-54
  5.1 结论  53
  5.2 展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-60
攻读学位期间的研究成果  60

一种新型紫外光固化活性稀释剂的合成与性能表征

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