改性松香基紫外光固化树脂的制备及其性能的研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanranran
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
紫外光(UV)固化油墨、涂料和粘合剂中不含有机溶剂,解决了可挥发性有机物(VOCs)污染环境的问题,将逐步取代传统的有机溶剂型油墨、涂料和粘合剂。但UV固化油墨、涂料和粘合剂在表面张力小的非吸收性基材上(如聚乙烯和聚丙烯)附着力差,限制了其应用。因此设计开发一种在聚乙烯及聚丙烯薄膜上附着力高、成本低廉的材料成为UV固化行业的迫切需求。松香作为一种天然可再生资源,松香及其衍生物广泛应用于涂料、油墨和粘合剂等领域,起到增粘、改善膜光泽和提高附着力等作用。本文将松香经顺丁烯二酸酐改性后,通过引入柔性链段提高树脂的柔性,并接枝可自由基聚合的活性基团,合成了一种成本低廉、新型的UV光固化树脂,并对树脂进行了应用基础研究。(1)选用一级松香为原材料,首先通过加热的方式使得枞酸型树脂酸转变成左旋海松酸。然后在催化剂作用下和马来酸酐(MA)发生Diels-Alder加成反应,制备了马来海松酸酐(MPA)。接着将MPA和脂肪族二元胺反应制备了双马来海松酸双酰胺酸(DMPAA),利用FT-IR和~1HNMR两种方法对中间体的结构进行了表征,并研究了实验温度和时间等条件对DMPAA产率的影响,确定最佳的反应条件:以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂90℃反应8 h,制备DMPAA产率最高为97%,产物的酸值为156 mgKOH/g。(2)以上一步所得的DMPAA为原料,四丁基溴化铵(TBAB)为催化剂,选用对苯二酚和4-甲氧基酚作为阻聚剂,一定条件下和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)发生酯化开环反应,制备了一种改性松香基UV光固化树脂,并对反应条件进行了研究和优化,得到合适的反应条件为:催化剂用量为DMPAA质量的3wt%,阻聚剂选用4-甲氧基酚,其用量为GMA质量的5wt%,在110℃下反应5 h,通过分离提纯得到改性松香基UV光固化树脂。(3)以自制的改性松香基树脂为主体,加以活性稀释剂和光引发剂,制备了UV光固化体系,并依据国家相关标准研究了涂层的性能。对交联固化后的薄膜在聚丙烯薄膜上附着力、拉伸性能、涂层耐抗性、热稳定性,玻璃化转变温度、光固化时间以及溶液的粘度和表面张力等性能进行了研究和讨论。以薄膜的柔韧性和在聚丙烯薄膜上的附着力为主要指标,通过实验讨论确定了各组份的最佳配比即:当选用丙烯酸丁酯(BA)作为活性稀释剂时,树脂在稀释剂中的溶解性最佳,样品为淡黄色、透明溶液,所制备的薄膜具有良好的柔性,硬度适中,并且随着体系中树脂含量不断增大,薄膜的玻璃化转变温度不断增加,在聚丙烯薄膜上的附着力也不断提高。当树脂和BA的质量比为1:1,光引发剂含量为树脂和BA总质量的1wt%时,涂层在聚丙烯薄膜上附着力可以达到0级,薄膜硬度为2 B,拉伸强度和断裂伸长率为11.9 MPa和49.3%,固化时间可以达到2.3 s左右,溶液粘度适中为151 mPa·s(25℃),预期该树脂可以用作油墨和涂料工业的连接料。(4)以三乙胺为中和剂,将树脂充分离子化并配制成水溶液,参考相关国家标准对所配制的溶液的性能进行了测定,并对固化后的薄膜的性能进行了初步的探究,结果显示:该改性松香基UV固化树脂以三乙胺为中和剂时在水中溶解性较好,外观呈均一、透明状,水溶液的稳定性良好。涂层的耐抗性优异:将固化后的涂层浸泡在蒸馏水,10wt%氢氧化钠水溶液和10wt%硫酸水溶液中24 h,涂层表面未出现被腐蚀现象,在聚丙烯薄膜上附着力优异可以达到0-1级,涂层硬度为2 H,综合性能良好。本论文的研究结果为进一步开展具体的应用研究奠定了基础。
其他文献
长期以来,阅读教学过程中统一的要求、划一的指导压抑了学生个性的发展,忽视了学生个性的发展,忽视了学生的个性差异和学习潜能,使得阅读教学缺乏灵动与生气。《全日制义务教育语
大量流行病学及毒理学研究结果表明,PM2.5暴露不但可引起肺组织损伤和肺通气功能障碍,并导致肺慢性阻塞性疾病及感染性疾病的发生和发展,还可致心血管系统功能损伤和相关疾病
艺术本质是艺术学研究的元问题,它关系到艺术学的存在与发展。从马克思实践视角来看,艺术作为一种社会实践形式,其普遍存在于人类社会发展的各个阶段,它是人类社会的一种精神
肿瘤的多药耐药性(multidrug resistance,MDR)是导致化疗失败的主要原因,因此寻找高效低毒的MDR逆转剂已成为肿瘤药物开发领域的热点。P-糖蛋白是引起多药耐药性产生的重要因
在当前国际国内诸多不稳定经济大环境下,严峻的欠税形势给收入安全和税收执法带来了很大风险。以六盘水市为例,2018年7月国税、地税合并后,六盘水全市合计欠税13. 82亿元。因
秸秆焚烧或随意遗弃是困扰我国的一大生态环境问题。对秸秆出现区域性、季节性和结构性过剩的客观原因进行了分析,并从技术和研究的角度,提出了对秸秆利用途径与方法的思考。
工程建设项目概算是初步设计阶段由设计单位按照设计要求编制拟建工程所需费用的文件,是整个设计文件的重要组成部分。根据水利部水总[2002]116号文件,水利工程建设项目概算
目前行驶在长江三角洲限制性航道上的船型与GB 50139—2004《内河通航标准》所列的设计船型尺度有一定的差别,交通运输部规划的集装箱船型在GB 50139—2004《内河通航标准》
现代学徒制是衍生于中国传统学徒制的现代职业教育一种新的教学模式,也是中国传统技艺通过现代教育实现传承的有效途径。但现行的高校课程体系模式,能否符合现代学徒制课程体