有机硅改性环氧丙烯酸酯/E-51分子设计混杂光固化涂料的研究

基于分子设计的思想,以有机硅改性环氧丙烯酸酯与E-51的共混体系作为成膜物质,1173为光引发剂,聚酰胺为暗固化剂,改性纳米SiO2为填料,再加入其它助剂制备了混杂光固化涂层.通过FT-IR分析了混杂光固化涂料固化过程中存在的反应,用TG和EIS对混杂光固化涂料与有机硅改性环氧丙烯酸酯光固化涂料进行对比,考察了两种涂层的硬度随时间变化的情况.结果表明:混杂光固化涂料在固化过程中既有自由基聚合,又存在官能团的缩聚反应;混杂光固化涂层的耐温性及耐腐蚀性均优于有机硅改性环氧丙烯酸酯光固化涂层;混杂光固化涂层的固化速度以及最终的硬度都要大于有机硅改性环氧丙烯酸酯光固化涂层,很好地解决了有机硅改性环氧丙烯酸酯光固化涂层固化不完全的问题.

环氧树脂/环氧丙烯酸酯混杂光固化材料的结构与性能

以预聚物双酚A环氧树脂(E-44)和双酚A环氧丙烯酸酯(EA)为主要原料加入一定的单体和引发剂配制成混杂光固化树脂。运用FTIR、DMA、TG及TEM等手段,表征了混杂光固化材料的结构,讨论了环氧树脂含量对材料固化程度和结构变化的影响。结果表明,混杂光固化材料具有2个玻璃化转变温度,具有良好的阻尼性能及热温度性能。

甲基丙烯酸缩水甘油酯/环氧丙烯酸酯自由基-阳离子混杂光固化行为及膜层性能

为了改善环氧丙烯酸酯光固化膜的性能,以二苯基碘六氟磷酸盐(DPI·PF6)为引发剂,对甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)/环氧丙烯酸酯(EAR)进行自由基-阳离子混杂光固化。采用红外光谱(FT-IR)和原子力显微镜(AFM)研究了其固化过程和形态,并对GMA/EAR混杂固化膜的凝胶率、漆膜力学性能、热性能及动态力学行为进行了表征。结果表明:GMA/EAR混杂固化体系的最佳固化时间为3 min,GMA的加入提高了EAR起始固化阶段的转化率,但最大凝胶率基本不变;随着GMA的加入,涂膜的柔韧性和附着力提高,但铅笔硬度和耐热性下降;玻璃化温度Tg和储存模量E'随着GMA含量的增加先增加后下降,在GMA含量为20%时,Tg增加了15.15℃,在GMA含量为5%时,储存模量增加了16.83%。AFM分析表明EAR/GMA体系具有较好的强迫相容性,形成了均相互穿网络体系。

自由基-阳离子混杂光固化体系(环氧丙烯酸酯)的动力学研究

混杂光固化体系是指在同一体系中采用两种或两种以上不同类型的聚合反应使体系固化的方法。本文用光差扫描量热法考察了环氧丙烯酸酯在自由基-阳离子混杂光固化体系中的光固化动力学行为。实验结果表明,自由基-阳离子混杂光固化体系结合了自由基和阳离子光聚合反应的优点,表现出较好的协同效应,如,混杂体系的聚合反应进行到150 s时,转化率可达到98.4%,而此时自由基体系的反应转化率只有80.6%。此外通过研究混杂体系的光固化动力学得到:光引发剂浓度指数0.16,小于自由基体系的理论值0.5,也小于阳离子体系的理论值1;活性单体浓度指数1.61,介于自由基体系的理论值1和阳离子体系的理论值2之间。

环氧丙烯酸酯/EP自由基-阳离子混杂光固化涂膜的性能

利用丙烯酸(AA)和环氧树脂(EP)反应制备环氧丙烯酸酯(EAR)。以二苯基碘六氟磷酸盐(DPI·PF6)为光引发剂,并将EAR与EP进行复合固化,制得自由基-阳离子混杂光固化涂膜。研究结果表明:当m(EAR)∶m(EP)=1∶4时,光照5 min后体系的凝胶率为92.3%,EAR/EP涂膜的表面疏水性、耐碱性、附着力和柔韧性随EP掺量增加而增大,并且其热稳定性提高[与纯EAR固化膜相比,其玻璃化转变温度(Tg)提高了42.2℃、热失重5%时的温度增加了24.6℃]。

含GMA的丙烯酸酯类胶粘剂的自由基-阳离子混杂光固化

对含有甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的丙烯酸酯类光固化胶粘剂分别进行自由基光固化和自由基/阳离子混杂光固化,利用红外光谱研究了GMA含量和阳离子光引发剂对光固化过程和胶粘剂粘接性能的影响。红外光谱结果表明,GMA的双键聚合速度大于芳香族聚氨酯二丙烯酸酯(6201)和丙烯酸异冰片酯(IBOA),GMA与6201的共聚倾向大于IBOA与6201的共聚倾向。阳离子光引发剂的加入会加大固化体系中的自由基浓度,导致固化体系的凝胶率降低。GMA在与IBOA形成的混合体系中的物质的量分数≤70%时,混杂光固化胶粘剂的剪切强度随着GMA含量的增加而增加。

混杂光固化3D打印树脂固化动力学性能

以环氧树脂(EPON828)和聚氨酯丙烯酸酯(RJ429)为基础树脂,采用自由基-阳离子混杂光固化体系来制备可用于3D打印的混杂光固化树脂,研究固化过程中自由基和阳离子光引发剂的种类、质量配比和加入量对光固化树脂固化动力学及其力学性能与成型精度的影响。结果表明:阳离子光引发剂Gencure 842和自由基光引发剂Doracur 1173为最佳复配引发剂,最佳质量比为0.75∶1,最优加入量为6.0%(质量分数);环氧树脂828和聚氨酯丙烯酸酯429的最佳质量比为1∶1,混杂光固化树脂的黏度为50.5Pa·s;光固化制品的拉伸强度和冲击强度分别为6.60MPa和8.28kJ·m-2,体积收缩率和翘曲度分别为-3.986%和3.62%,满足3D打印光敏树脂的成型要求。

适于3D打印的混杂光固化体系的研究

通过对自由基-阳离子混杂光固化体系进行配方设计,选用超支化聚酯丙烯酸酯预聚物V400、双酚A环氧树脂E44、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯TTA26作为预聚物,制备光固化油墨并测试其黏度、表面张力、柔韧性、光固化速度以及体积收缩率等性能,通过配方试验确定混杂体系预聚物的最优配比,为3D打印制作柔性版技术的材料研制打下了坚实的基础。

混杂光固化树脂的合成与结构表征

对不同种类光引发剂与丙烯酸酯型光固化树脂(APR)的紫外光固化反应进行了研究.通过凝胶率的测定研究光固化速度的影响因素,对各种固化体系进行了漆膜性能测试并利用红外光谱分析了丙烯酸酯型环氧预聚物(AEP)、丙烯酸酯型光固化树脂、丙烯酸酯型光固化树脂/Omnicat-432-BPO体系热固化前后的涂膜结构.结果表明:光固化速度与光引发剂种类、丙烯酸含量及光敏剂有关;漆膜性能测试表明阳离子-BPO混杂光引发体系更有利于改善涂膜的硬度;阳离子-安息香丁醚混杂光引发体系不利于涂膜性能的改善.

自由基-阳离子混杂光固化硅树脂的合成与性能研究

通过水解-缩聚法制备了一种可自由基-阳离子混杂光固化的MTQ硅树脂(HUV-MTQ),利用红外光谱、核磁氢谱和凝胶渗透色谱对HUV-MTQ进行了结构表征;采用实时红外对HUV-MTQ光聚合过程中双键和环氧基的转化率进行研究,以此优选出自由基-阳离子混杂光引发剂的最佳配比与用量;并对HUV-MTQ光固化制品的力学性能、光学性能以及热性能随HUV-MTQ缩聚温度的变化进行了分析。结果表明:阳离子与自由基光引发剂的最佳质量比为1.5,最佳质量分数为15.0%,双键和环氧基的最终转化率分别为80.5%和87.4%。在70℃下缩聚制备的HUV-MTQ的UV固化制品的透光率为92.2%,耐热性能与耐黄变性能最好。

混杂紫外光固化研究进展

综述了近年国内外混杂紫外光固化研究的进展和应用情况。其中包括丙烯酸酯-环氧树脂体系、丙烯酸酯-乙烯基醚体系的自由基-阳离子混杂光固化,自由基-自由基体系混杂固化,光-热、光-空气及光-潮气混杂固化等。这些混杂固化方式使固化产物的综合性能更为优异。

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。

紫外光固化体系的研究进展

综述了紫外光固化体系,包括自由基紫外光固化体系、阳离子紫外光固化体系、自由基-阳离子混杂光固化体系和双重固化体系的研究进展。

UV混杂固化硅氧烷改性水性PUA/邻甲酚醛环氧树脂的制备

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)和聚氨酯丙烯酸酯(PUA),研究了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对紫外光-阳离子混杂固化PUA/o-CFER热固性树脂热性能的影响,并用动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明:PUA/o-CFER体系相容性很好,KH560用量占总质量的6%时,PUA/o-CFER热固性树脂的玻璃化转变温度达125.9℃;当KH560用量占总质量的8%时,PUA/o-CFER热固性树脂热降解所需活化能最高为41.41 kJ/mol,反应级数为1.54;固化后树脂涂膜的硬度达4 H,冲击强度达50 kg·cm,并具有良好的附着力。

混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)和聚氨酯丙烯酸酯(PUA),并以甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS)改性了PUA/o-CFER。通过UV-阳离子混杂固化制备了热固性高分子材料,用红外光谱仪、动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明,体系有很好的相容性,MAP-POSS的加入量为16%(质量分数,下同)时,材料的玻璃化转变温度达到122.3℃,提高了19.7℃;热重分析表明,当MAP-POSS加入量为12%时,热降解所需的活化能最高,为41.44kJ/mol,反应级数n为1.38;同时,玻璃钢复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到201.15MPa和8.17MPa,涂膜的硬度达到3H,冲击性能达到50kg·cm,并具有良好的附着力。

光固化3D打印技术及光敏树脂的开发与应用

光固化3D打印技术因速度快、精度高、环境友好等优势,已成为一类广泛应用的快速成型工艺。光敏树脂作为光固化3D打印的主体材料,对器件的性能与应用有着决定性影响。本文先介绍了几种已普及和新开发的光固化3D打印成型原理;并对光敏树脂的组成、分子结构和器件性能间的构-效关系进行了分析;进而对光固化3D打印及树脂的应用进行分类介绍;最后对光固化3D打印与光敏树脂的未来发展进行了分析与展望。

光固化低聚物的制备及其在数码处理液的应用

腰果酚和乙烯基醚硅氧烷改性苯乙烯-马来酸酐低聚物,运用自由基-阳离子混杂光固化体系固化速度快、收缩率小的特点,应用在数码印花工艺中,具有颜色鲜艳、手感柔软、基材附着力强的优点。

膨胀单体对UV固化环氧丙烯酸酯胶粘剂的改性研究

合成膨胀单体3,9-二羟甲基-3′,9′-二乙基-1,5,7,11-四氧杂螺环[5,5]十一烷。以硫鎓盐为光引发剂,以复配二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为活性稀释剂,研究了膨胀单体的加入对双酚F型环氧丙烯酸酯(EA)光固胶粘剂性能的影响。改性反应以混杂光固化体系进行,得到了具有一定互穿网络结构(IPN)的一种低收缩、高性能的EA胶粘剂。

UV固化胶粘剂的研究进展

从几方面综述了UV固化技术及其胶粘剂的一些新研究进展 :自由基光固化体系、阳离子光固化体系、混杂光固化体系、双重固化体系 ,并对今后开发工作提出了的建议。