光/潮气双重固化聚氨酯涂层的制备及性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙醇胺(DEOA)为原料一步法合成了超支化聚氨酯,对其改性制备了光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA)和一系列双重固化(UV/潮气)超支化聚氨酯丙烯酸酯(DHPUA),使用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)以及凝胶色谱(GPC)对其分子结构进行了表征.并以其为预聚物制备光固化涂层,通过对双重固化涂层的表面形貌、热性能和物理性能的研究,结果表明,超支化双重固化涂层经过潮气固化后,涂层表面的粗糙度随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加先下降后上升;超支化双重固化涂层的物理性能和热稳定性都随着树脂中硅氧烷端基的含量的增加而提升.     

UV-光固化光纤涂料的研制

本文采用环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯共混聚合的方法制备出新型的UV-光固化光纤涂料,其主要性能较好.研究了基体组成、引发剂、稀释剂以及固化工艺对UV-固化光纤涂料的光固化速度的影响.通过实验发现,环氧丙烯酸酯与聚氨酯丙烯酸酯的配比为 4:6～6:4、稀释剂的含量不大于20%时固化速度较快、性能较好,同时固化时灯距与固化膜厚度对固化速度的影响较大.     

自由基-阳离子混杂光固化环氧/丙烯酸酯协同效应的研究

采用可见光引发自由基-阳离子混杂光固化体系,固化环氧/丙烯酸酯制备的复合树脂,重点研究了自由基光引发剂樟脑醌和阳离子光引发剂二苯基碘鎓六氟磷酸盐质量比对固化时间、固化深度、线尺寸变化率及树脂性能的影响。结果表明:在可见光的照射下,当樟脑醌在混合引发剂中的质量分数为0.75时,固化时间为6s,光固化深度为7.86mm,线尺寸变化率为0.2%,固化复合树脂的综合性能优良;很好地证明了自由基-阳离子混杂光固化体系结合了自由基聚合和阳离子聚合的优点,表现出较好的协同效应。     

有机硅改性丙烯酸环氧单酯光-热混杂固化体系的表面性能

以有机硅改性丙烯酸环氧单酯为树脂配制了一系列紫外光-热混杂固化体系.通过FTIR表征了光-热固化过程双键和环氧特征吸收峰的变化.研究了不同的稀释剂对光固化和光-热混杂固化膜的凝胶率、吸水率、表面水接触角等性能的影响,并用能谱仪(EDS)测试了固化膜表面硅元素的含量.结果表明:光固化膜的凝胶率低于86.5%,而光-热混杂固化膜的凝胶率在97.0%左右.与丙烯酸环氧单酯光-热固化体系相比,有机硅改性丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的表面水接触角有显著提高,由62.53°提高到99.27°,EDS测试也表明有机硅有富集于固化膜表面的特性.     

聚氰基丙烯酸乙酯空心纳米纤维的制备

通过溶液聚合法制备了具有空心结构的聚氰基丙烯酸乙酯纳米纤维,纤维直径为50~100 nm.研究了3种溶液体系对形成聚氰基丙烯酸乙酯纳米纤维形貌与直径的影响,并探讨了其形成机理.通过调控溶液体系内外环境可得到不同形貌的聚合物纤维,且纤维表面表现出疏水性质.该方法适用于平整且具有粗糙结构的表面.所形成的聚氰基丙烯酸乙酯纳米纤维涂层可用于基底的疏水改性.     

溶胶-凝胶法制备光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的研究

以溶胶-凝肢法制备的硅溶胶为无机相,聚氨酯丙烯酸酯为有机相,以γ-甲基丙烽酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为两相间的偶联剂,制得了光固化杂化材料。研究了未固化的杂化体系的稳定性问题,并对其进行了结构表征和性能研究。无机相与有机相通过共价键相连。使得杂化体系光固化膜高硬度的获得并没有以柔韧性的损失为代价。在无机物含量较低时,聚氨酯丙烯酸酯／二氧化硅杂化体系先固化膜的耐磨性略有提高。     

聚(环三磷腈-co-4,4'-(9-芴)二苯酚)微球的制备及其稳定液体弹珠的性能研究

以六氯环三磷腈和4,4'-(9-芴)二苯酚为共聚单体,三乙胺为缚酸剂,乙腈为溶剂,通过一步沉淀聚合制备了疏水性的交联聚(环三磷腈-co-4,4'-(9-芴)二苯酚)(PZHF)微球,通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对微球的化学结构和形貌进行了表征;进一步以该微球为稳定剂,通过包覆水滴成功制备了液体弹珠,研究了液体弹珠的静态稳定性以及共聚物微球在液体弹珠表面的分布情况,并考察了液体弹珠的气体透过性.结果表明,PZHF微球具有高度交联的有机-无机杂化结构,平均粒径为1.3μm,且微球表面较为粗糙,具有疏水性;用其包覆水滴可得到稳定的液体弹珠,微球在气-液界面上的排列较为疏松,使液体弹珠具有独特的气体透过性,外界气体可通过液体弹珠表面进入内部水相而不破坏弹珠自身的结构.     

液体弹珠及其研究进展

润湿性是固体表面的重要性质之一,主要由表面的化学组成和微观几何结构共同决定。不粘连表面是指具有特殊的表面形貌及性能,使得诸如尘土、水、冰以及污染物较难黏附的特殊表面。液体弹珠是被高疏水性颗粒包裹形成的不润湿的液滴,可以稳定地静置于固体及液体表面。本文介绍了液体弹珠的结构和制备方法,综述了液体弹珠的静态力学性能及其在磁场电场下的响应性能,探讨了这种新型不粘连体系用于移动和控制微量液滴的独特优势,展望了其发展趋势以及应用前景。     

仿生鲨鱼皮黏液分泌超亲水功能表面的制备及性能

以聚乙二醇型非离子表面活性剂作为亲水改性剂,与聚氨酯丙烯酸酯预聚体复合,进一步通过紫外光固化等手段制备出仿生鲨鱼皮黏液分泌的超亲水功能表面.研究表明,在光固化聚氨酯体系中引入吐温20(Tween 20)、吐温40(Tween 40)、吐温60(Tween 60)、吐温80(Tween 80)、吐温85(Tween 85)或曲拉通X-100(Triton X100)等亲水改性剂,可获得具有稳定自修复功能的超亲水仿生功能表面,且展示出较好的透光性和防雾与油-水分离效果.该仿生鲨鱼皮黏液分泌超亲水功能表面的制备方法简单有效、绿色环保,为仿生超亲水表面材料的设计和制备提供了新思路,有望用于生物医用涂层、油-水分离及防污涂料等领域.     

光点击化学修饰石油树脂研究

为改善传统石油树脂改性方法能耗高、效率低等缺陷,本文应用点击化学,在常温下,以甲苯为溶剂,以Darocur1173为光引发剂,在UV-LED灯辐照下,通过3-巯基丙酸与DCPD石油树脂发生巯基-烯加成反应,制备的产物命名为DCPD-COOH。以三苯基膦为催化剂,用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与DCPD-COOH反应,制备了可光固化的丙烯酸酯石油树脂,命名为DCPD-A。固化漆膜的设计配方:DCPD-A(50份)、活性稀释剂甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,50份),光引发剂Darocur1173(5份)。在该配方下制得的固化漆膜其附着力达到0级,铅笔硬度为2H。制备的DCPD-A与极性溶剂或者极性树脂的相容性较好,可应用于光固化涂料和光固化油墨等领域。     

环氧-丙烯酸酯混杂光固化体系的研究

研究环氧－丙烯酸酯混杂光固化体系中引发剂的协同作用，证实混杂光固化过程中自由基引发剂对阳离子引发剂二苯基碘Weng盐的增感作用，混杂光固化膜具有优良的机械性能，其抗冲击性能，抗弯曲性能及硬度优于单纯的阳离子体系固化膜，与自由基体系固化膜性能接近。混杂光固化膜的玻璃化转变温度高于自由基体系固化膜；它的耐溶剂性能优异，耐丙酮擦拭次数比自由基固化膜高25倍以上，比阳离子固化膜高3．5倍。这可能是由于混杂光固化过程中形成的IPN结构造成的，动态粘弹谱和扫描电镜的实验结果证实了这一结论。     

水脱型UV防护油墨的制备及性能研究

通过将环氧树脂E44、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸反应,合成了一种改性环氧丙烯酸树脂。将改性的环氧丙烯酸树脂作为主体树脂,复配活性单体、引发剂、助剂、填充料等进行混合、分散、研磨,制备得到热水脱膜UV防护油墨。将该树脂与其他丙烯酸树脂进行性能对比,并进一步探究不同活性单体、膜层厚度与光固化能量对防护油墨的性能影响。实验表明,该树脂具有较好的热水脱膜性能,当采用活性单体二乙二醇二甲基丙烯酸酯,膜层厚度为30?m及固化能量为1 500 mJ/cm2时,防护油墨综合性能最佳。     

盐酸含量对光固化聚氨酯丙烯酸酯/SiO2杂化材料结构和性能的影响

由正硅酸乙酯水解制得的SiO2溶胶，在以γ—甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为偶联剂的体系中，经溶胶-凝胶法制备了透明的光固化聚氨酯丙烯酸酯杂化材料[(PUA—TMSPM)／SiO2]。研究了盐酸浓度对(PUA-TMSPM)／SiO2结构与性能的影响。结果表明：随着pH值减小，硅溶胶体系和(PUA-TM-SPM)／SiO2杂化体系的热稳定性增大；盐酸摩尔分数XHCl的增加使(PUA-TMSPM)／SiO2光固化膜表面的两相界面结合更紧密，涂层变得更致密，并导致膜的硬度和耐磨性提高。     

光固化聚氨酯丙烯酸酯涂层的固化动力学及其光稳定化研究

研究了脂肪族和芳香族聚氨酯丙烯酸酯类低聚物的光固化动力学和反应型受阻胺 ( r HALS)对光固化聚氨酯丙烯酸酯涂层的光防护效果。加速老化实验结果表明 :r HALS的光稳定体系可有效地将试样的黄度指数 (YI)控制在较低水平内 (辐照时间 10 0 0h ,YI <1%～ 2 % )。含有 r HALS的光固化涂层比相应的商品HALS具有更优越的耐光氧老化性能。     

紫外光固化的聚氨酯－丙烯酸酯－纤维素复合膜

再生纤维素膜(甘蔗渣浆制)表面直接用紫外光固化聚氨酯-丙烯酸酯制备出防水性复合膜。由红外光谱和扫描电镜研究了复合膜的结构。同时,测定了膜的防水性、力学性能、水汽透过性和尺寸稳定性。实验结果表明,当聚氨酯：丙烯酸酯为40:55(质量比),在400W紫外光下固化5min制得的复合膜具有致密的表面结构和较好的性能,该膜经水浸泡后其断裂强度可达干膜的90%,浸水收缩率和膨胀率均小于2.5%,水汽渗透量仅为再生纤维素膜的1/4.由此表明复合膜的防水性和尺寸稳定性明显提高。此外,该复合膜在可见光区的透光率在80%～90%之间,而且对紫外光有屏蔽作用。     

新型光固化环氧丙烯酸酯乳液的制备及其防腐性能研究

将环氧树脂和非离子型表面活性剂在一定温度下与丙烯酸反应合成出改性环氧丙烯酸酯树脂,再利用相反转乳化法制备得到光固化水性环氧乳液。对该反应的原料种类、反应条件、以及乳化工艺进行了优化研究,并对不同条件下得到的乳液进行了综合性能评价。着重考察了环氧树脂的种类以及光引发剂的种类对乳液粒径、清漆膜电化学防腐性能和耐盐雾性能的影响。结果表明:选取环氧树脂E20,光引发剂IRGACURE651,酯化反应温度为105℃,反应时间3h,乳化温度为25℃~30℃,搅拌速度为800r/min时,制得的乳液稳定性和漆膜性能(包括漆膜的力学性能、电化学防腐性能和耐盐雾性能)最佳。     

一种新型多元共聚含氟丙烯酸树脂的制备及性能研究

以含氟丙烯酸酯与几种不同结构丙烯酸酯单体为原料,采用常规的自由基引发溶液聚合反应,制备了一种新型疏水低表面能丙烯酸树脂。并以水接触角和铅笔硬度两项指标考察其应用性能。经固化成膜后,聚合物膜与水的接触角达到118.5°,铅笔硬度达到F等级以上。系统研究了涂膜与水接触角和铅笔硬度的主要影响因素,可通过调节单体投料比来调控接触角和铅笔硬度来适应不同实际应用领域的技术指标需求。这种具有力学强度的疏水涂层具有很大的应用价值。     

环氧丙烯酸酯的紫外光固化

制备了适于配制紫外光固化涂料的环氧丙烯酸酯，研究了反应温度、阻聚剂、催化剂等因素对环氧树脂与丙烯酸反应的影响；讨论了反应机理和动力学；并利用红外光谱观察了产物的紫外光固化行为。季铵盐能有效地催化环氧树脂和丙烯酸的反应，当其用量为０．６％～１．２％时，在９０～１１０℃反应４．５～８小时后，环氧基转化率大于９７％。由此配制的光固化涂料经紫外光辐照能快速固化。     

电子束固化含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能

以六亚甲基二异氰酸酯三聚体、丙烯酸羟乙酯及羟基含氟丙烯酸酯为原料制备了电子束固化含氟聚氨酯丙烯酸酯预聚物. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(¹H NMR)对产物进行了表征. 研究了产物与溶剂组成的两相混合体系的流变性能、电子束固化行为及固化后涂层性能. 结果表明, 产物与溶剂混合体系具有正触变性, 绝对黏度变化符合Sedden公式, 黏流活化能约为44.8 kJ/mol. 电子束固化后涂层性能(如热稳定性、硬度、附着力和光泽度)优良.     

腰果酚缩水甘油醚改性碱溶性酚醛环氧丙烯酸酯的制备及应用

利用腰果酚缩水甘油醚与经酸酐酸化后的酚醛环氧丙烯酸酯反应,得到改性碱溶性酚醛环氧丙烯酸酯树脂,并将其应用到感光型阻焊油墨中。实验通过红外以及核磁氢谱证明了目标产物的成功合成。该改性树脂所制得的涂层具有优异的感光性、耐热性以及力学强度,同时柔韧性得到提升。将其应用到感光型阻焊油墨中,与用未改性碱溶性酚醛环氧丙烯酸酯树脂制得的油墨相比,在保持良好显影性和感光性的同时,解析度由140μm提高到了85μm,显影线条的最小侧蚀由37.1μm降低到10.4μm,展现了优异的抗蚀刻能力。