氟硅缩水甘油醚环氧单体的合成与性能研究

开发可阳离子光聚合的氟硅单体是光聚合领域重要的研究方向。利用易得的原料和简单的工艺合成了一种氟硅缩水甘油醚环氧单体(FSi-GE),采用核磁共振波谱仪(NMR)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对该单体的结构进行了表征,并研究了其对环氧单体3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯(E4221)和1,2-环氧−4-乙烯基环己烷(VOH)组成的阳离子光聚合体系的光聚合动力学、表面疏水性、耐热性及拉伸性能的影响。结果表明:当FSi-GE的添加量从0增加到0.5%,体系的环氧基团最终转化率从60.6%上升到65.7%,固化膜表面水接触角从56.9°升至104.6°,断裂伸长率从22.96%升至41.22%,同时耐热性提高。但随着FSi-GE的含量继续增加,表面水接触角、耐热性和断裂伸长率都呈现略微下降的趋势。说明加入适量的FSi-GE能够有效提高E4221/VOH体系的最终转化率、疏水性、耐热性和机械性能。

高支化度环三磷腈型环氧单体的合成表征及其应用

以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醚、三溴化硼和环氧氯丙烷为主要起始原料,通过三步反应合成了高支化度环三磷腈型环氧单体,总收率72.9%,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)对产物结构进行了表征,将该单体与苯并噁嗪树脂复配后制成无卤阻燃玻璃布层压板,结果表明:当添加单体(II)质量分数为10%时,板材极限氧指数达到32.2%,燃烧等级达到UL94 FV-0级,弯曲强度为611MPa,垂直层向电气强度为15.3MV/m,平行层向击穿电压为65kV,800℃残炭率为76%。

环氧单体聚合动力学及体积收缩研究

采用配有水平样品台的实时红外光谱仪(RT-FT-IR)监测三芳基硫金翁盐(UVI-6976和UVI-6992)紫外光引发双酚A型环氧单体(JY-257)光聚合动力学过程,结果表明:配有水平样品台的红外检测动力学得到的数据重现性好;当引发剂UVI-6992的质量分数从0.8%增加到2.3%时,JY-257转化率和聚合速率迅速增加,继续增加引发剂质量分数到5.1%,转化率增加幅度明显减小,且最大聚合速率开始降低;对比两种三芳基硫金翁盐的光引发活性发现,引发剂浓度较低时,UVI-6976的引发活性远远高于UVI-6992;但是当引发剂浓度较高时,二者的引发活性相近;两种引发体系得到的聚合物体积收缩均较低。

新型含氟环氧单体的合成及其光固化行为的初步研究

由六氟环氧丙烷二聚体、三聚体分别与4-环己烯-1,2-二甲醇反应合成了2种新型的双全氟烷氧基取代的环氧环己烷衍生物（EFPO1和EFPO2）,其结构经FT-IR和1HNMR确证。与常见全氟烷基型功能单体不同,此类含氟环氧化合物与环氧树脂预聚物具有良好的相容性并且可改善其疏水性能。初步考察了上述单体对环氧树脂紫外光固化涂料的改性作用,结果表明,随涂料中含氟单体用量的增加,固化膜的初始水接触角线性增大;其中,EFPO2因其含较长的全氟烷氧基团而具有比EFPO1更好的疏水效果。如加入1%EFPO2时,固化膜接触角为99°,比未添加含氟单体的固化膜大14°,而相同含量EFPO1固化膜接触角为87°。当EFPO2含量为5%时,固化膜的疏水性能进一步提高,接触角为113°。此外,固化膜经加热处理（110℃,6 h）后疏水性能明显增强,如EFPO2含量为1%~5%时,固化膜经热处理后,接触角由99°~113°提高至113°~118°,EFPO1固化膜经热处理后接触角也由87°~100°提高至99°~110°。固化膜疏水性能的提高可能是由于经过加热处理,含氟链段向表面迁移。由此可见,这类含氟单体可作为表面改性剂应用于涂料、油墨和离型材料。

新型耐热环氧单体的合成及性质研究

报道了一种含萘芳香酯型环氧单体二(4-(2,3-环氧丙氧基)苯甲酸)-2,7-萘-4,4-二酯(P4)的合成及性质研究。利用FT-IR、1H NMR、质谱等分析测试方法对P4目标化合物的结构进行了表征。并用4,4-二氨基二苯基砜(DDS)和4,4-二氨基二苯基甲烷(DDM)两种芳香二胺固化剂对P4进行非等温固化研究。由结果可知,DDM/P4的固化峰温度为140℃,DDS/P4的固化峰温度为210℃,DDM能显著降低P4的固化温度。最后,通过对P4/DDM和环氧E20/DDM这两种固化物的热失重研究表明P4/DDM固化物具有较高的热稳定性。

基于UV-LED茂铁盐体系对脂环族环氧单体的阳离子光聚合动力学研究

本文利用实时傅里叶变换红外光谱(real-time FTIR)研究了脂环族环氧单体(CE)在405 nm UV-LED光源下的光聚合动力学。以η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐(I-261)作为阳离子光引发剂,2-异丙基硫杂蒽酮(ITX)、姜黄素(CC)和1-[4-(苯基偶氮)苯基偶氮]-2-萘酚(SudanⅢ)作为光敏剂,探究该茂铁盐体系对CE单体环氧基团转化率及聚合速率的影响。结果表明,尽管所有光敏剂都能有效地引发光聚合,但是ITX和CC体系在405 nm光源的辐照下表现出更高的聚合效率。在8.0%(质量分数)I-261和0.5%ITX条件下,CE的单体转化率从74.4%提高至89%以上,最大聚合速率提高了1.9倍。在8.0%(质量分数)I-261和1.0%CC条件下,CE的单体转化率从74.4%提高至88%以上,最大聚合速率提高了1.7倍。

环氧单体交联改性大豆蛋白胶黏剂的研究

采用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(THPTG)为交联剂,通过在碱性介质中与降解大豆蛋白分子聚合反应制备耐水性型大豆蛋白胶黏剂。利用核磁共振(1H-NMR)、X射线衍射(XRD)分析手段和胶合板制备试验,研究THPTG用量对大豆蛋白胶黏剂结构、耐水胶合强度及其胶合板浸渍剥离性能的影响。结果表明,THPTG中的环氧基与大豆蛋白降解分子发生了开环交联反应,形成了具有耐水结构的大豆蛋白胶黏剂。THPTG的添加使降解大豆蛋白分子结构的α-螺旋结晶区和β-折叠区发生了显著变化,其中α-螺旋结晶区消失,β-折叠区的结晶度随THPTG用量的增加而逐渐减少。当THPTG用量为9%时,大豆蛋白胶黏剂具有优异的耐水胶接性能,其胶合强度达到国家标准GB/T9846-2015《普通胶合板》中Ⅱ类胶合板要求。

原位FTIR光谱法研究联萘基环氧树脂体系的固化反应

用原位FTIR光谱方法分析了联萘基环氧单体DGEBN与胺类和酚类固化剂的固化反应.固化体系中,在环氧与固化剂混合之后和反应之前就存在特殊的分子间作用力(包括氢键作用),这可能是由环氧-固化剂产生的环状中间体络合物使环氧基的伸缩振动频率产生红移所致.随着固化反应的进行,环氧基的振动吸收峰分裂成二重峰,分裂转变时间所对应的转化度接近理论凝胶点.4种固化剂与DGEBN进行固化反应表现出不同的反应活性.用FTIR和DSC两种方法分别得到的转化度随时间的变化关系具有可比性.

有机硅改性环氧树脂薄膜封装材料的制备

西安交通大学吉静茹等人以硅苯基单体和乙烯基环氧单体为原料,通过硅氢加成反应,合成了一种符合柔性薄膜封装工艺的环氧基硅树脂(SER),其纯度可达98.25%,并用其改性环氧树脂(EP)。相较于传统的物理共混以及通过硅树脂上的活性基团与环氧树脂反应这两种改性方式,将硅树脂引入环氧树脂体系中这种改性方式,不仅兼具了SER和EP自身结构性能的优势,而且能有效改善硅树脂与环氧树脂之间的相容性,固化薄膜的热膨胀系数(CTE)也显著降低。当SER的添加量为10%(为占环氧树脂的质量分数)时,固化薄膜的拉伸强度为47.11 MPa,相较于单一的EP体系增加了17.8%;当SER的质量分数增加至25%时。

光致阳离子聚合单体的进展

光致阳离子聚合体系具有聚合速度快、不受氧干扰以及对水不敏感等优点,为了适应光致阳离子聚合体系的发展,可进行光致阳离子聚合的单体和光致阳离子引发剂的研究越来越受到人们的重视,本文就其中的一方面可进行光致阳离子聚合的单体进行了综述。

[环戊二烯-铁-二苯甲烷]六氟磷酸盐的光催化研究

芳茂铁盐是一类有效的用于环氧聚合的光引发剂。通过二茂铁和二苯甲烷的配体交换反应,制备了新型的芳茂铁盐[环戊二烯-铁-二苯甲烷]六氟磷酸盐([Cp-Fe-Bp]+PF6-)。研究了其紫外-可见吸收性能和光解,发现[Cp-Fe-Bp]+PF6-由d-d跃迁产生的在300 nm以上的吸收使其适合长波紫外光源。通过实时红外研究了[Cp-Fe-Bp]+PF6-的光引发活性,表明能有效地引发3,4-环氧基环己基甲酸-3′4′-环氧基环己基甲酯(ERL-4221)开环聚合,过氧化苯甲酰能使其光引发活性显著提高。

预聚物对聚合物分散液晶薄膜电光性能的影响

选用双酚F环氧树脂(DGEBF)/聚乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)/4,4’-二氨基二环己基甲烷(PACM)/液晶(LC)复合体系,通过热聚合诱导相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)薄膜。研究刚性环氧单体DGEBF、柔性环氧单体EGDE和刚性胺类固化剂PACM对所制备的PDLC薄膜电光性能的影响。研究结果表明,随着EGDE含量的增加,可以降低PDLC薄膜的驱动电压,同时对比度呈现先增大后减小的趋势。当EGDE含量较大时,随着EGDE含量的增加,驱动电压的降低更为明显。当液晶含量为50%(质量分数),DGEBF、EGDE、PACM的摩尔比为1:8:5时,所制备的PDLC薄膜具有较佳的电光性能。

含异氰脲酸酯结构聚醚多元醇的合成(英文)

以1,3,5-三羟乙基异氰脲酸酯(THEIC)为引发剂、三氟化硼乙醚络合物为催化剂,环氧化合物为环单体,进行了阳离子开环聚合反应的研究。发现THEIC与环氧单体可在非均相体系中平稳地进行阳离子开环聚合反应。在THEIC体系,就链引发而言,环氧氯丙烷的大于环氧丙烷、丁基醚环氧乙烷。调整环单体加料次序就可以获得嵌段共聚醚多元醇。

耐盐雾改性苯丙乳液的合成

采用种子-半连续乳液聚合方法,以阴/非离子复合乳化剂为乳化体系,苯乙烯、丙烯酸丁酯等为共聚单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,环氧单体(GMA)为功能单体,硅烷偶联剂(KH-570)为偶联剂,制备了水性耐盐雾改性苯丙乳液,考察了AM、GMA、KH-570对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明AM用量为1.0%,GMA、KH-570用量均为3.0%,涂膜交联度98.2%、吸水率7.8%、附着力1级、耐盐雾时间600h。

聚合物电光调制器包覆层材料研究

An epoxy-based precursor polymer was prepared from the diglycidyl ether of Bisphenol A and aniline.The precursor polymer was doped with a certain amount of cross-linking agent M20S to obtain a thermal-curable polymeric system BPAN+M20S.The thermal curing behavior of BPAN+M20S was studied by means of in-situ infrared spectroscopy and it was found that BPAN+M20S showed significant thermal-curability and had the similar curing dynamics at both 120℃ and 180℃.The curing degree can reach 70 7% at 120℃ and 81 8% at 180℃ within 20 min,respectively.When a two-layer film was prepared with the cured polymer BPAN+M20S as the bottom cladding and an E.O.polymer BPAN-1A-NT as the upper layer,SEM studies showed a perfect interface between the bottom and the upper layers of the two-layer film and the surface of the upper layer was quite smooth.A polymeric planar prototype waveguide,which was fabricated based on the above two-layer film and covered by another layer of UV photoresist,showed good wave-guide performance.

三芳基硫鎓盐的合成及光引发阳离子聚合反应

采用实时红外光谱仪(R I—FTIR)对阳离子光引发剂UVI—6992和UVI—6976与4种环氧单体的光聚合动力学进行了研究,对部分固化膜性能进行了测定。结果表明,引发剂浓度从0.5wt%增加到2wt%时,光聚合速率迅速增加,当光引发剂UVI—6992浓度为3wt%时,4种环氧单体轩化率增增长顺序为K126<GEKR114<DYD128<JY257。性能测试表明,两种硫鎓盐的固化膜光泽度相近,而附着力和硬度有较大差异。

利用双环戊二烯生产光固化涂料单体的研究

UV光固化涂料是一种新型无污染的涂料。目前主要以(甲基)丙烯酸酯类单体为原料,使用紫外光促使光引发剂产生自由基,引发自由基聚合形成涂膜。采用丙烯酸与双环戊二烯合成的单体生产光固化涂料具有成本低,原料来源广泛,涂膜效果好等特点。