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紫外光固化不饱和聚酯树脂的合成及性能研究

作　者: 李小红
导　师: 高青雨
学　校: 河南大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 不饱和聚酯环氧树脂嵌段共聚物间苯二甲酸胶衣树脂四氟邻苯二甲酸含氟树脂紫外光固化树脂
分类号: TQ323.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

不饱和聚酯树脂(UPR)是由饱和的二元醇与饱和的及不饱和的二元酸缩聚而成的聚合物在活性单体中的溶液。具有优良的机械性能、电学性能和耐化学腐蚀性能，是热固性树脂的主要产品之一。由于它的综合性能优良，成型多样化而被广泛使用。随着UPR的需求量和消费量的增长，亟待开发研制环保、多功能的新型树脂。通过改性和掺混降低树脂收缩率、提高表面质量、降低粘度、提高加工性能和机械性能成为目前不饱和聚酯树脂的主要发展方向。本论文合成了三种改性的光活性不饱和聚酯树脂，探索了它们的合成条件、光固化性能，并发现了它们的一些特殊性能如低固化体积收缩率、低粘度、低表面能、好的耐热性及耐溶剂性等。本论文主要完成了以下几个方面的研究内容： 1．不饱和聚酯／环氧树脂嵌段共聚树脂的光固化研究光固化不饱和聚酯树脂分子链上存在部分未反应的端羧基，在碱性环境中无法使用。另外，不饱和聚酯树脂固化时体积收缩率较高，不易得光滑平整的膜。为解决此问题，本论文选择合适的反应条件和配比，用环氧树脂(PER)与不饱和聚酯(UP)反应，一方面消除了大部分羧基，另一方面使聚酯分子扩链，形成了UP-PER-UP型嵌段共聚物。此共聚物与活性单体混合，加入光引发剂，制成改性光固化树脂。研究了引发剂对树脂性能的影响，用红外光谱研究了其光固化过程，用TG/DTA等方法测定了固化膜的耐热性，用铅笔硬度法测其表面硬度，用浸泡法测其耐碱性。研究结果表明，在一定的配比条件下合成的光固化树脂可以兼具不饱和聚酯树脂和环氧树脂的特性。其耐碱性大大提高，树脂对底材的粘接力，树脂的表面硬度及热稳定性得到了较大的改善。特别是树脂的固化体积收缩率显著降低，从7％下降到0.8％，明显改善了涂膜的平整性。几乎可以作为无收缩树脂使用，大大扩展了它的用途。河南大学硕士学位论文 2．紫外光固化胶衣树脂的研究胶衣树脂用于制品的表面，提高其表面性能。本论文研究了以间苯二甲酸为原料合成光固化胶衣不饱和聚酯树脂的条件，用红外光谱等方法研究了其紫外光固化过程，发现其具有较好的光固化性能。并用TG／DTA等方法同含邻苯H甲酸－的树脂进行比较，结果表明，含间苯型的光固化树脂外观好，热稳定性、耐腐蚀”性明显好于邻苯二甲酸型的树脂。此外，同过氧化物引发方法相比，光固化法速度快，且固化后树脂的热稳定性较好，具有节省能源、减轻空气污染的特点，适用于自动化流水线涂布生产。 3．含氟不饱和聚酯树脂的研究通过改进工艺用四氟邻苯二甲酸代替邻苯二甲酸配，经缩聚反应将氟原子引入不饱和聚酯链中，合成了含氟的不饱和聚酯树脂（F－UPR），并对其性能进行了研究。结果表明，与普通树脂相比，F｛PR粘度显著下降，大大改善了其加工性能，为降低树脂的粘度提供了一种新的方法和思路。水对固化后的树脂的接触角明显增大。提高了其耐水性和耐酸性。通过红外光谱及 TG／DTA技术研究了其光固化过程及热稳定性，发现其光固化速度快，固化后树脂的热稳定性较好。

紫外光固化不饱和聚酯树脂的合成及性能研究

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