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《苏州大学》 2010年
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紫外光固化高性能树脂体系的研究

刁兆银  
【摘要】: 紫外光固化技术替代传统的固化工艺已经成为在发展新产品时被广泛使用的技术。紫外光固化具有低能耗、高产率的优点,提高了工业生产的效率,所以在工业上大量应用在涂料、油墨和胶粘剂工业等领域。紫外光固化涂料主要是由低聚物、活性单体、光引发剂体系三部分组成。低聚物是紫外光固化涂料的主要组成部分,决定了涂膜的主要性能如硬度、柔韧性、附着力等。 本文选用的低聚物是不饱和聚酯(UP)和环氧丙烯酸酯(EA)。不饱和聚酯树脂是由饱和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(比如苯乙烯)中的溶液。由于它综合性能优良,成型多样化而被广泛应用。环氧丙烯酸酯是当前应用最广泛的低聚物,以其为低聚物的UV固化涂料在固化后,涂膜光泽度高、硬度大、耐化学品性优异。利用环氧E-5l合成了紫外光固化的环氧丙烯酸酯低聚物,并对其结构进行了表征。设计制备了光固化体系,其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯作为活性稀释剂,2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷作为光引发剂。 不饱和聚酯和环氧丙烯酸酯作为低聚物耐热性不足,不能用于耐热性较高的领域,而双马来酰亚胺(BMI)是耐热树脂品种的典型代表。因此,为满足现代工业对UV固化的耐热树脂日益增长的需求,本文设计并制备了可UV固化的耐热双马来酰亚胺改性不饱和聚酯树脂和环氧丙烯酸酯树脂,并探索了最佳制备工艺,研究了体系组成——结构——性能的关系规律。研究结果表明,纯BMI不能进行UV固化,但是BMI与UP和EA组成的改性体系可以实现UV固化,并形成交联网络结构。用红外跟踪监测不饱和聚酯树脂光固化过程并研究了光引发剂体系中辐射时间与双键转化率的关系,同时测试了其附着力、耐水性、耐化学品性、热稳定性等性能。结果显示,BMI加入使得其耐水性、耐化学品性都得到了较大的改善,同时BMI的加入提高了体系的热降解温度。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ320

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