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光固化环氧豆油丙烯酸酯的制备及性能研究

蔡娟  
【摘要】:光固化涂料是当今涂料工业发展的一个重要途径,应用领域十分广阔。本文选用了一种资源丰富、环境友好的原料—环氧大豆油,将其与丙烯酸反应制得环氧豆油丙烯酸酯,对其光固化特性进行了研究和探讨,以期为环氧豆油丙烯酸酯在光固化领域的应用打下基础。 一定温度下,环氧豆油与丙烯酸在催化剂的作用下进行酯化反应,合成出一种在分子结构中具有不饱和双键的预聚物—环氧豆油丙烯酸酯。研究了催化剂、反应温度、反应时间、反应物的配比等对合成反应的影响。结果表明:环氧豆油丙烯酸酯的最佳制备工艺为:环氧基:羧基(摩尔比)=1.1:1,反应温度为110℃,反应时间8h,催化剂为三苯基膦,阻聚剂为对甲氧基苯酚,所得产物中丙烯酸的转化率达95%以上。 对环氧豆油丙烯酸酯的光固化工艺及固化膜性能进行了研究,对光引发剂的选用、光固化速率的各种影响因素以及活性稀释剂对环氧豆油丙烯酸酯光固化体系的影响进行了详细的讨论,并利用红外光谱对合成树脂固化前后的结构进行了表征。 在此基础上,我们制备了目前光固化涂料中用量最大的预聚物之一,(E-51)环氧丙烯酸酯,并结合大量的文献对其光固化性能进行了分析概述。然后将两种光固化体系的制备条件及光固化膜的性能进行了对比,从而更直观的对比出环氧豆油丙烯酸酯光固化膜的特性。结果表明,环氧豆油丙烯酸酯光固化膜光滑平整,硬度适中,具有较好的柔韧性和附着力,该体系具有良好的应用价值。


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