论文部分内容阅读
紫外光固化(UV-curing)技术是一项能够有效提高工业生产效率、节约能源以及环境友好的技术，广泛受到学者们及企业的普遍关注，在涂料、油墨、胶粘剂等领域已经得到广泛应用。自由基光固化体系和阳离子光固化体系具有各自优异的性能，同时两者也存在着一些不可避免的缺点，例如自由基光固化体系的氧阻聚，不能深层固化，体积收缩率大;阳离子光固化体系的光固化速度慢等。自由基-阳离子混杂光固化体系结合了两种光固化体系的优点，同时弥补其各自的缺点，能够进一步扩大光固化技术的应用领域，具有很好的发展潜力。 本论文通过三种不同方法合成出三种自由基-阳离子混杂光固化树脂(低聚物，Oligomer)，将低聚物、活性稀释剂、添加剂以及光引发剂均匀混合配制成紫外光固化胶粘剂;考察不同活性稀释剂、添加剂用量以及不同光固化方式对光固化胶粘剂附着力、表面硬度和耐酸碱性的影响。 1.环氧改性聚氨酯丙烯酸酯的合成。以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚乙二醇1000(PEG1000)、聚己内酯二醇1000(PE1000)、聚丁二烯二醇1000(HTPB100)、聚四氢呋喃二醇1000(PTMEG1000)、1,4-丁二醇(BDO)、环氧树脂E-51、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料合成聚氨酯丙烯酸酯以及环氧改性聚氨酯丙烯酸酯;通过红外光谱、-NCO测定等确定合成工艺;考察不同类型聚氨酯丙烯酸酯以及环氧改性聚氨酯丙烯酸酯的性能;制备出耐酸碱紫外光固化胶粘剂; 2.通过一步法简单且方便合成聚丙烯酸酯混杂光固化低聚物。以二缩三乙二醇二丙烯酸酯或者三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为交联单体，以丙烯酸酯丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为软硬单体，以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体。通过调节交联单体、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)、十二烷基硫醇(NDM)的摩尔比，一步法合成侧链含有C=C不饱和双键、环氧基团的聚丙烯酸酯。研究表明交联单体与链转移剂等摩尔量，且交联单体摩尔量占总摩尔量的2％时，反应体系稳定性好，能有效地避免凝胶效应; 3.通过两步法合成侧链C=C不饱和双键的丙烯酸酯化聚丙烯酸酯混杂光固化树脂(低聚物，Oligomer)。步骤一以丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体合成羟基聚丙烯酸酯;步骤二以对甲苯磺酸为催化剂，以2,2,4,4-四甲基哌啶醇为阻聚剂，通过丙烯酸(AA)的-COOH与羟基聚丙烯酸酯侧链上的-OH进行酯化反应，将双键连接在聚丙烯酸酯侧脸上，形成混杂光固化丙烯酸酯化聚丙烯酸酯低聚物。对低聚物的基本性能进行详细地表征，以及与环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯低聚物进行比较; 4.利用实时红外，从理论上研究不同自由基光引发剂、阳离子光引发剂对混杂光固化树脂光固化动力学的影响。研究表明以丙烯酸酯化聚丙烯酸酯为主体树脂，光强为25mW/cm2、自由基光引发剂用量为树脂质量的4％时，体系表现出比较适当的光固化速度;四种自由基光引发剂Darocure1173、Darocure184、Irgacure907、TPO、Irgacure651中，光固化速度最快为TPO;且Irgacure907的光固化速度与TPO接近，但是其固化膜发黄;光固化速度比较慢的是Darocure1173。