双官能度单组分二苯甲酮类光引发剂的合成及引发活性研究

以4-（2-羟基乙氧基）二苯甲酮（4-BP）、丙烯酰氯和无水哌嗪为原料合成了一种双官能度单组分夺氢型光引发剂（4-BPAcPA）。通过红外光谱和核磁共振氢谱确认了结构;用UV分光光度仪研究了其紫外吸收、光解和迁移行为;用实时红外研究了光聚合动力学。结果表明：4-BPAcPA紫外吸收行为与4-BP相似,但摩尔消光系数是4-BP的2.17倍,光解速率快,迁移率仅为4-BP/EDAB体系的10%,引发HDDA效率的提高也意味着4-BPAcPA是一种能够单独引发体系聚合的高活性光引发剂。     

磷氮类阻燃剂无卤阻燃EVA复合材料的紫外光交联研究

对磷氮类阻燃剂（EM82）无卤阻燃乙烯／醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料进行了紫外光交联研究。采用凝胶含量测定、热延伸试验等手段研究了EVA／EM82复合材料的光交联反应速率和光交联均匀性，优化了光引发配方体系，并研究了光交联对EVA／EM82复合材料力学性能和热老化性能的影响。结果表明，厚度在1．6mm以内的EVA／EM82复合材料可以实现均匀的紫外光交联。在1份（质量份数，下同）光引发剂二苯甲酮（BP）和1份多官能团交联剂三烯丙基三聚异氰酸酯（TAIC）组成的强化交联光引发体系作用下，含40份EM82的EVA／EM82复合材料经高强度紫外光辐照3．4s后，其凝胶含量为82％，热延伸率为90％。光交联后，EVA／EM82复合材料的力学强度提高了72％，断裂伸长率略有降低，可以通过105℃耐温等级的热老化实验。     

改进感光性能的水溶性季铵盐酚醛树脂的合成

用丙烯酰氯对新型水溶性丙烯酸酯季铵盐酚醛树脂的羟基进行了反应,羟基是由丙烯酸及叔胺盐与环氧酚醛树脂开环反应生成的.讨论了反应时间、反应温度、丙烯酰氯用量对羟基转化率的影响,并比较了丙烯酰化前后树脂在光交联时凝胶含量的变化.结果表明,最佳反应条件为：丙烯酰氯/羟基摩尔比为1.5,温度40～50 ℃,时间1～2 h.羟基转化率可达75%以上.产物在紫外光交联时凝胶含量比未反应前高1倍.     

丙烯酸酯树脂/氮丙啶双组分水性涂料固化涂膜的结构与性能

在甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)混合单体中分别加入功能单体甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM),合成了丙烯酸酯树脂(WA)。用氮丙啶作固化剂制备了WA/氮丙啶双组分水性涂料。研究了氮丙啶的用量、功能单体的用量和固化温度对WA/氮丙啶水性涂料固化涂膜的物理机械性能及耐水性的影响,并与WA/氨基树脂水性涂料固化涂膜的性能作了对比。结果表明:随着氮丙啶和功能单体用量的增加,WA/氮丙啶固化涂膜的耐水性先提高后下降,其他性能变化不大,当功能单体用量在9%~11%,氮丙啶用量在20%~30%,在130℃固化30min时,WA/氮丙啶固化涂膜便具有优良的物理机械性能和耐水性能,而WA/氨基树脂涂层需在氨基树脂用量为40%、固化温度为160℃(30 min)时,其固化涂膜的物理机械性能和耐水性能才能达到相同的水平。     

水性抗迁移聚酯分散体氨基烤漆的制备及性能研究

为解决现用水溶性聚酯氨基转印清漆抗迁移性差、有机挥发物（ VOC）含量高的问题,本文以低酸值（ 10~20 mgKOH/g）水性聚酯分散体、氨基树脂为主要成膜物制备了一种水性抗迁移聚酯分散体氨基烤漆,研究了不同水性聚酯分散体与氨基树脂质量比、酸催化剂、消光剂对漆膜抗迁移性等性能的影响,结果表明：当水性聚酯分散体与氨基树脂固体质量比为 4∶1,固化温度为 130 ℃/20 min时,漆膜抗迁移性最佳,能达到 600 d以上;人工加速老化 500 h,色差为 0. 8;漆膜耐盐雾 500 h,划叉单侧腐蚀 <2 mm;附着力达到 1级,不挥发物含量符合要求,漆膜可替代现用水溶性聚酯氨基烤漆。     

可聚合型光引发剂4-丙烯酰氧基二苯甲酮的光聚合性能研究

以实时红外光谱（RT-IR）法研究了合成的4-丙烯酰氧基二苯甲酮（4-ABP）的光聚合动力学性质，考察了不同单体、不同引发剂和助引发剂浓度、不同光强对聚合性能的影响．以萃取法对比研究了4-ABP和二苯甲酮（BP）在固化膜中的的残留量．结果表明，4-ABP是一种非常有效的光引发剂．随着引发剂浓度和光强的增大，单体转化率、最大反应速率都增大，诱导期缩短．萃取实验表明4-ABP在固化膜中的残留量远低于BP．     

有机硅紫外吸收剂

陕西科技大学的安秋风等人利用四甲基环四硅氧烷（D4^H）与4-（β-羟基-γ-烯丙氧）丙氧基-2-羟基二苯甲酮（MUV—O）、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基聚氧乙烯醚的硅氢加成反应，合成一种分子中携带二苯甲酮衍生物、聚醚及环氧基团的有机硅抗紫外整理剂DMUV-O。并将其用于棉织物后整理，结果表明，     

聚醚-紫外侧基聚硅氧烷

分子中含二苯甲酮衍生物侧基的聚硅氧烷对紫外光具有良好的吸收作用，可用作光催化聚合反应的光敏剂、化妆品的紫外吸收剂、织物的抗紫外整理剂；但其水溶性较差，影响了应用范围的扩大。西北大学的安秋风等人利用聚甲基氢硅氧烷与4-（β-羟基-γ-烯丙氧）丙氧基-2-羟基二苯甲酮、α-烯基聚醚的硅氢加成反应合成了水溶性聚醚-二苯甲酮衍生物侧基聚硅氧烷（PE—PUVSi）。     

PP/EPDM热塑性弹性体结晶与熔融行为研究

采用动态光交联法制备了PP／EPDM[聚丙烯／（乙烯／丙烯／二烯）共聚物]热塑性弹性体。运用广角X射线衍射（WAXD），偏光显微镜（POM）与差示扫描量热仪（DSC）对PP的结晶形态及结晶与熔融行为进行表征。结果表明，EPDM的加入妨碍PP形成完善的球晶，而动态光交联体系中PP的球晶更不完善；动态光交联对PP的结晶温度及熔点影响不大，结晶度低于未交联体系的。     

聚醚-紫外侧基聚硅氧烷

分子中含二苯甲酮衍生物侧基的聚硅氧烷对紫外光具有良好的吸收作用,可用作光催化聚合反应的光敏剂、化妆品的紫外吸收剂、织物的抗紫外整理剂;但其水溶性较差,影响了应用范围的扩大。西北大学的安秋风等人利用聚甲基氢硅氧烷与4-（β-羟基-γ-烯丙氧）丙氧基-2-羟基二苯甲酮、α-烯基聚醚的硅氢加成反应合成了水溶性聚醚-二苯甲酮衍生物侧基聚硅氧烷（PE—PUVSi）。     

紫外光固化双马来酰亚胺树脂的制备及性能

以4,4’-二氨基二苯醚(ODA)、3,3’-二羟基联苯胺(P-HAB)、[4,4’-(4,4’-异亚丙基二苯氧基)双(邻苯二甲酸酐)](BPADA)、马来酸酐(MA)、丙烯酰氯等,合成了一种新型紫外光固化双马来酰亚胺(BMI);以BMI为预聚物,4-丙烯酰吗啉(AMP)为稀释剂,1-羟基环己基苯基甲酮(Irgacure-184)为光引发剂,制备了紫外光固化BMI-AMP树脂;使用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、超导核磁共振仪(NMR)表征了BMI的化学结构,示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)测试BMI及BMI-AMP树脂的热性能,紫外可见分光光度计(UV-Vis)、DHR流变仪(DHR)测试光学性能。结果表明,BMI-AMP树脂具有良好的热性能及光透过率,热分解温度达421.69℃,玻璃化转变温度达267℃,最大透光率为99.38%。     

紫外光固化EFOA-HDDA-EA共聚体系的动力学研究

通过测定凝胶含量,对由环氧全氟辛酸酯丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸和环氧丙烯酸酯组成的光固化体系[即P(EFOA-HDDA-EA)]进行了动力学研究,得到紫外光聚合速率与光引发剂的活性和浓度、光敏性单体的用量、活性稀释剂的种类、涂膜厚度等因素之间的关系,证明了P(EFOA-HDDA-EA)光聚合体系的单体转化率比P(EFOA-TMPTA-EA)光聚合体系(TMPTA即三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)的单体转化率大,裂解型自由基引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(HMPP)时光固化EFOA-HDDA-EA共聚树脂体系的引发效果优于二苯甲酮/三乙胺引发体系.     

一种含氟可聚合光引发剂的合成及光聚合性能研究

以4-氟-4'-羟基二苯甲酮和丙烯酰氯为原料,采用酰基化反应合成了一种含氟可聚合二苯甲酮类光引发剂(FBPAc)。通过紫外光谱研究了FBPAc的吸收、降解以及迁移性能,并利用实时红外(RT-IR)研究了FBPAc的光聚合动力学行为。结果表明:FBPAc的最大吸收峰在256.2 nm处,与二苯甲酮(BP)最大吸收峰(251.0 nm)相比略微红移;FBPAc的相对迁移率仅为BP的15%。     

一种新型的复合型光引发剂的制备及其光聚合性质

利用4-羟基二苯甲酮（ HBP）,丙烯酰氯和吗啡啉为原料,合成了一种新型的复合型光引发剂（ BPMDO）,通过核磁共振氢谱和红外光谱来表征其结构。用实时红外光谱（ RT-IR）技术研究了光引发剂的浓度、不同单体对光聚合动力学的影响。结果表明, BPMDO是一种有效的光引发剂,随着引发剂浓度增大,单体转化率、引发速率增大,诱导期缩短。     

巯基/烯丙基/环氧水性杂化涂料的制备与性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基(RAFT)乳液聚合方法,制得聚甲基丙烯酸烯丙酯(P-AMA)和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(P-GMA)RAFT乳液,并将2种乳液按比例与巯基封端的聚氨酯水分散体(PU-SH)混合成膜,得到具有最佳涂膜性能的杂化涂料配方。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对乳液及涂膜的结构进行表征,用差示扫描量热仪(DSC)等仪器对涂膜的性能进行研究,结果表明:水性杂化体系中的巯基与烯丙基在紫外光照的条件下发生巯基-烯丙基点击反应,与环氧基在受热的条件下发生了环氧开环反应。杂化涂料在经光/热双重固化后涂膜的吸水率为30%、凝胶量为99%、耐溶剂(丁酮)擦试为330次、铅笔硬度为5H、耐冲击性为50 cm。     

辅助材料

201107135光和紫外光聚合物稳定剂及其制备和在涂料中的应用：光稳定剂AS包含一种活化表面的或两亲的A组分（在表面形成期间使该稳定剂迁移至材料的表面，并使材料固化），稳定化S组分（光化学活性组分，能使入射光的能量转化为振动能或热能并使其消散在材料内部），其特征在于两组分靠化学键（单键或双键）或至少二价的桥基连接。制备了[2-羟基-4-（2-丙烯酰氧）乙氧基苯基]苯基甲酮-丙烯酸丁酯～丙烯酸2-乙基己酯共聚物光稳定剂并将其用于钢板表面涂料。     

水稀释丙烯酸酯分散体及其双组分涂料的制备研究

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸为主要单体,采用自由基溶液聚合和相反转的方法合成了水稀释丙烯酸酯树脂分散体（WPA）。加入聚碳化二亚胺类固化剂（PCDI）进行交联固化,得到双组分丙烯酸酯树脂涂料。探讨了影响该分散体性能的各种因素,并对交联固化反应机理和条件进行了研究,运用FT-IR、DSC对树脂进行结构表征。结果表明：当甲基丙烯酸占单体总量的8%,引发剂占1.5%,链转移剂占0.4%,溶剂与单体总量比为0.3∶1.0时分散体性能较好;当固体分质量比WPA/PCDI为3∶1~5∶1时,涂膜先在60℃闪蒸15 min,然后常温放置72h,双组分涂膜性能较佳。     

成膜助剂对水性氨基烤漆性能影响的研究

本文以羟基丙烯酸分散体和氨基树脂为主要反应物制备了水性氨基烤漆，研究了二丙二醇丁醚（ DPnB）、乙二醇丁醚（ BCS）、二乙二醇丁醚（ DGBE）、丙二醇甲醚（ PM）、丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、异丙醇（ IPA）6种成膜助剂对水性氨基烤漆性能的影响。通过对样品进行动态、静态流变性的表征以及粒径测试，研究了各成膜助剂的作用机理。结果表明： PM对氨基树脂和羟丙分散体树脂都有较好的相容性，其作用在水相和分散体粒子之间，有利于分散体在成膜前体系的稳定性。同时使用 PM为成膜助剂时，漆膜具有较快的表干速度，干燥后表现出较好的力学性能。经 130 ℃烘烤 25 min后，漆膜的 60 °光泽达 89. 5，柔韧性达 1 mm，冲击正冲 50 cm，反冲 50 cm，铅笔硬度 H，说明 PM是本研究氨基烤漆体系的最佳成膜助剂。     

聚氨酯水分散体结构分析

实验室合成了聚氨酯水分散体。通过测定分散体的粒径及分布，以及涂膜的红外光谱（IR）及差示扫描量热法（DSC）表征表明：该水分散体系处于胶体状态，涂膜的化学结构中存在氢键行为，使其处于微相分离状态。     

UV-热双重固化白漆

为了得到性能优良的UV-热双重固化白漆,以自制的改性环氧丙烯酸酯作为低聚物,加入单官能度、双官能度及三官能度UV活性单体,根据不同的树脂加入不同种类、不同量的二氧化钛、光引发剂和热引发剂,固化后对涂膜进行多种性能测试和表征,最终得到硬度为3 H、光泽度90、附着力为1级、对比率0.95、50℃热固化时间1.5 h,且耐水性好的UV-热双重固化白漆。