异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成及其光固化动力学的研究

采用两步法合成了可紫外光固化的异氰酸酯改性的环氧丙烯酸酯树脂,并利用元素分析、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对此树脂的结构进行了表征。对树脂及其固化后涂膜的性能测试表明,合成的树脂具有较低的黏度,为4500mPa-s/60℃,固化膜柔韧性能优,低于3mm。采用红外光谱法对此改性树脂的光固化动力学行为进行了分析,结果表明:光引发剂Irgacure1000作为Darocur1173和Irgacure184以质量比1:1构成的复合型光引发剂,比单一的光引发剂具有更优异的引发效果;随着光引发剂Irgacure1000用量的增加,树脂体系光固化反应的聚合速率和树脂中双键的最终转化率都明显增加,但当其用量超过树脂质量的3%时,光固化反应速率和双键的最终转化率又趋于下降;活性单体对树脂光固化行为的影响为:单体的官能度越低、活性单体的用量越大,越有利于树脂的光固化,固化速率和双键的最终转化率都明显提高;此外,增大入射光的光照射强度也有利于树脂的光固化。

异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成与性能

合成了可紫外光(UV)固化的异氰酸酯改性的环氧丙烯酸酯树脂,利用元素分析、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对树脂结构进行了表征;研究了异氰酸酯种类及用量对反应过程及产物性能的影响,表明TD I/80体系所得产物具有较好的综合性能,固化膜具有较好的柔韧性,其用量以n(—NCO)∶n(—OH)比值在0.25为宜。对树脂及其涂膜性能测试表明,所得改性树脂60℃时黏度为4 500 mPa.s,柔韧性大幅度提高,为3 mm,并保持了较好的耐热性、附着力(1级)和硬度(3H)。

UV固化有机硅改性环氧丙烯酸酯的制备及耐热性能的研究

本文利用乙烯基三乙氧基硅烷改性环氧丙烯酸酯成功制备出有机硅改性环氧丙烯酸酯,并通过红外光谱确定其产物结构,测定其固化后的热分解温度和玻璃化转变温度,提高了环氧丙烯酸的耐热性。

特殊胺改性环氧丙烯酸酯树脂的性能研究

研究了3种改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂和标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的性能对比,结果表明,特殊胺改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-168G比标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-113具有更低的黏度和黏性,稀释性能更佳;UV汞灯或UV LED辐照固化下,改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的固化速度比标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂更快;树脂单独固化及在白墨中固化膜的UV灯老化黄变结果显示,改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂的黄变均小于标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂,且基材的润湿性均优于标准双酚A型环氧丙烯酸酯树脂。尤其是特殊改性双酚A型环氧丙烯酸酯树脂B-168G,在BP/DETX作为光引发剂下,具有良好的UV响应活性。

环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯的合成及性能研究

采用环氧丙烯酸酯（PPG-EA）、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、二羟甲基丙酸（DM-PA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）等制备了环氧丙烯酸酯改性光固化水性聚氨酯乳液（WPU）;研究了改性环氧丙烯酸酯用量、DMPA用量、n（—NCO）∶n（—OH）对乳液及涂膜性能的影响。结果表明：通过环氧丙烯酸酯改性的水性聚氨酯涂膜具有硬度高、耐水性和力学性能好的特点,并且克服了环氧树脂直接用于水性聚氨酯改性制备的乳液贮存稳定性差的不足。当改性环氧丙烯酸酯用量为6%-10%、DMPA用量为5.5%-7.5%、n（—NCO）∶n（—OH）为1.3-1.4时,UV固化水性聚氨酯乳液的综合性能较好。

水性环氧改性丙烯酸酯防腐蚀涂料的研制

以水性环氧改性丙烯酸酯乳胶为成膜物质,配以氧化铁红、磷酸锌、云母粉等防腐蚀颜填料以及助剂,制备了具有优异机械力学性能以及防腐蚀性能的水性防腐蚀涂料.重点讨论了成膜物质、助剂、颜填料以及颜填料体积浓度（PVC）对涂料性能的影响.结果表明：涂料中加入少量的相容剂可以解决水性防腐蚀涂料的贮存稳定性问题;当PVC在38.4％～44.3％之间时,水性防腐蚀涂料具有优异的耐介质性能,尤其是突出的耐碱性能.

环氧改性丙烯酸酯乳液制备工艺的优化

采用预乳化乳液聚合工艺,利用L2(556)正交试验合成稳定的环氧改性丙烯酸酯乳液。研究结果表明,制备环氧改性丙烯酸酯乳液的最佳工艺条件为:复合乳化剂用量4.5%,引发剂用量0.6%,软硬单体配比(质量比)为50∶50,环氧树脂用量10%,交联剂用量2.0%,聚合温度75℃。由红外光谱(FTIR)分析表明,已成功地将环氧树脂接枝共聚到丙烯酸酯分子上,改善了共聚树脂的物理化学性能。

电子束/潮气双重固化有机硅改性酚醛环氧丙烯酸酯的固化行为

漆膜双重固化效果好,而目前电子束/潮气双重固化树脂体系的研究还不系统。将硅氧烷基团引入酚醛环氧丙烯酚酯中,制备了一种可电子束/潮气双重固化的树脂,采用摆杆硬度法研究了树脂配方、电子束辐照剂量以及潮气固化温度对固化效果的影响,并采用红外光谱、热重分析对漆膜固化前后的分子结构及热稳定性进行表征。结果表明:漆膜在潮气固化过程中内部的S-OC2H5基团通过水解缩合生成Si-O-Si交联网络结构;电子束辐照剂量及树脂双键含量的增加会延长潮气固化时间,而潮气固化温度升高则可大幅度缩短潮气固化时间,同时漆膜经潮气固化后其物理性能和热稳定性能都得到了显著提升。

光固化环氧丙烯酸酯体系的增韧研究

在癸二酸增韧环氧丙烯酸酯(GEA)的基础上,研究了通过加入聚氨酯丙烯酸酯(PUA),改善环氧丙烯酸酯紫外光固化材料的柔韧性,同时避免强度的较大损失。结果显示,对于癸二酸改性的环氧丙烯酸酯(癸二酸与环氧树脂的摩尔比为0.3),当GEA∶PUA∶稀释剂:光引发剂(质量比)为61.6∶15.4∶20∶3时,PUA共混改性的GEA光固化体系具有良好的综合性能,此时拉伸强度为8.84 MPa,断裂伸长率为109%,柔韧性为1 mm。

水性光固化聚氨酯乳液的改性及性能研究

分别采用环氧树脂、改性环氧树脂、改性环氧丙烯酸酯,对水性光固化聚氨酯乳液进行改性,制得环氧聚氨酯复合乳液、改性环氧聚氨酯复合乳液、改性环氧丙烯酸酯聚氨酯复合乳液,比较这3种乳液的稳定性及涂膜性能的差异。结果表明:改性环氧丙烯酸酯聚氨酯乳液的贮存稳定性最好,但涂膜力学性能略逊于环氧聚氨酯复合乳液与改性环氧聚氨酯乳液。粒径分析仪显示:改性后的复合乳液粒径增大,粒径分布变宽。

试论单体树脂联产有利于降低生产成本及对环境的污染

单体树脂联产是指合成的单体只需一步水洗脱溶然后加环氧树脂合成一种低粘环氧丙烯酸酯树脂或者改性环氧丙烯酸酯树脂的生产方法。传统的UV单体生产,一般需要分五步水洗,产生的废水多(平均每生产一吨单体产生2.5吨废水),处理这些废水会对环境造成一定污染,而且成本也高。而传统方法生产的环氧丙烯酸酯树脂或者改性环氧丙烯酸酯树脂一般粘度比较高,需要用活性稀释剂(即UV单体)兑稀。利用单体树脂联产生产UV单体水洗次数由原来的五次降到一次,产生的废水大大减少,同时又保留了大量未反应完的丙烯酸。然后再用得到的UV单体和环氧树脂合成低粘UV树脂,这样合成的树脂相对一般的环氧丙烯酸酯树脂树脂来说间接地降低了对环境的污染,而且还降低了成本。

UV固化皮革上光油的研制

合成了长链聚醚改性环氧丙烯酸酯(PEA)和柔性聚醚氨酯丙烯酸酯(PUA),作为UV固化皮革上光油的柔性预聚物,并进行了UV光油的配方优化实验。所研制的UV固化皮革上光油完全达到真皮革和人造革的涂饰要求。

一种3D打印光敏树脂的研制及性能

以改性环氧丙烯酸酯为预聚物,采用自由基-阳离子杂化聚合法制备了可在405 nm光照下固化的3D打印光敏树脂。研究了预聚物、稀释剂、光引发剂的含量对光敏树脂力学性能、黏度和体积收缩率的影响。结果表明,当光引发剂添加量为4%时,力学性能最优化;当改性环氧丙烯酸酯含量在48%~58%时,该体系能满足3D打印光固化材料的使用要求;采用本方法制备的光敏树脂具有卓越的热稳定性。