系列有机硅改性紫外光-热混杂固化树脂的表面性能

以有机硅改性丙烯酸环氧单酯为树脂配制了一系列紫外光-热混杂固化体系,用红外光谱(FT-IR)表征了固化过程特征吸收峰的变化;测试了有机硅链段的长短对固化膜表面水接触角、表面能和硅元素分布的影响。结果表明,在相同稀释剂条件下,丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的表面水接触角为62.53°,表面能为47.62 mN/m,有机硅改性丙烯酸环氧单酯体系光-热固化膜的表面水接触角最高可达106.75°,相应的表面能为18.62 mN/m。有机硅改性体系中随着有机硅链段的增长,固化膜表面水接触角和表面硅元素含量逐渐增加,表面能则逐渐下降,表面元素分析也显示固化膜表面硅元素含量要比背面的高。     

系列紫外光-热混杂固化树脂的合成及其性能

合成了一系列同时具有光固化基团(双键)和热固化基团(环氧)的聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯。用红外光谱(FT-IR)表征了固化过程特征吸收峰的变化,测试了柔性链段对聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热混杂固化膜的凝胶率、吸水率、力学性能、体积收缩率和热性能的影响。结果表明,在相同稀释剂条件下,与丙烯酸环氧单酯光-热固化膜相比,聚氨酯改性丙烯酸环氧单酯光-热固化膜的凝胶率可达97%以上,断裂强度有所下降,但断裂伸长率由4.6%提高到19.5%,体积收缩率由6.07%下降到4.22%,光-热固化膜的热分解温度超过了240℃。     

高折光紫外光-热双重固化树脂的合成及其性能

合成了同时具有光固化基团(双键)和热固化基团(环氧)的高折光紫外光-热双重固化树脂,用红外光谱、核磁共振氢谱、质谱表征了树脂结构。配制了一系列紫外光-热双重固化体系,用红外光谱表征了固化过程特征吸收峰的变化;测试了紫外光-热双重固化膜的凝胶率、吸水率、体积收缩率、折光率和表面水接触角。结果表明,高折光紫外光-热双重固化树脂固化后凝胶率可以达到96.4%以上,吸水率在0.87%以下,体积收缩率在6.87%以下,水接触角在60°左右,为亲水性表面。在相同稀释剂条件下,与双酚A环氧丙烯酸单酯光-热固化膜相比,其折光率由1.3014提高到1.5723。     

含硫高折光紫外光固化树脂的合成及其固化性能研究

合成了含硫高折光紫外光固化树脂,采用红外光谱(FT-IR)、核磁和质谱表征了树脂结构。配制了一系列紫外光固化体系,用FT-IR表征了固化过程特征吸收峰的变化。测试了紫外光固化膜的凝胶率、吸水率、力学性能、体积收缩率、折光率和表面水接触角。结果表明:在相同稀释剂条件下,与双酚A环氧丙烯酸双酯光固化膜相比,高折光紫外光固化树脂(二苯硫醚环氧丙烯酸双酯含量65%)固化后凝胶率可以达到97.2%,体积收缩率在9.71%,断裂强度为26.72MPa,断裂伸长率5.23%,水接触角为55.72°,与双酚A环氧丙烯酸双酯体系相当,但其折光率为1.5572,明显高于双酚A环氧丙烯酸双酯体系的1.3069。     

丙烯酸环氧单酯的合成及光-热固化性能

以环氧树脂和丙烯酸为原料,合成了既可以光固化也可以热固化的丙烯酸环氧单酯,用FT-IR表征了合成产物以及光-热固化过程特征吸收峰的变化.研究了不同的稀释剂对光固化和光-热联合固化的凝胶率、吸水率、力学性能和热性能的影响,测试结果表明,光固化膜凝胶率低,柔韧性好,光-热固化以后断裂强度增大.     

光固化全氟改性环氧丙烯酸酯的合成与性能

以环氧树脂、全氟辛酸、丙烯酸等为原料合成了一种可光固化的环氧全氟辛酸酯丙烯酸酯(EFOA)低聚物。利用1H-NMR、IR、元素分析、DSC、TGA、接触角以及凝胶含量法等分析手段对低聚物的结构、氟含量、固化膜的热性能,表面自由能以及光固化过程的影响因素进行了研究。结果表明,与EA/HD-DA光聚合物相比,EFOA/HDDA聚合物具有较好的热稳定性;随着预聚物EFOA/EA/HDDA中EFOA含量的增加,固化膜对水和CH2I2的接触角迅速增大,表面自由能大幅度下降至19.97 mN/m。     

含氟丙烯酸酯单体的合成及固化膜的性能

以六氟环氧丙烷低聚物和(甲基)丙烯酸-β-羟乙酯为起始原料,合成了(甲基)丙烯酸-β-(全氟烷氧基酰基)乙酯四种新型含氟单体,其结构经红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR和19F-NMR)确证。初步考察了上述单体对丙烯酸酯类紫外光固化涂料的改性作用,结果表明,提高含氟组分比例对固化膜的初始水接触角影响较小,但经过加热后处理可显著增强固化膜的疏水性。由此推断,热处理能有效促进含氟侧基向表面迁移,且含氟侧链越长,这种向空气界面富集的倾向尤为明显。当含氟组分占涂料配方的4%～6%(质量分数,下同)时,固化膜的最大水接触角可达到120°。     

UV固化含氟聚丙烯酸酯的制备

以甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯为聚合单体,偶氮二异丁腈为引发剂,通过溶液聚合制得了含氟羟基聚丙烯酸酯共聚物(PGHES),以含异氰酸酯的不饱和单体HIp与共聚物PGHES侧链上的羟基反应制得光敏性含氟聚丙烯酸酯(U-PGHES)。用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H-NMR)表征聚合物结构;用凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)表征聚合物分子量及玻璃化转变温度;用光学接触角测量仪测量了聚合物固化膜接触角并计算得到表面能。结果表明,固化膜表面能随U-PGHES中含氟量的增加而降低,当含氟量达到9%时,表面能降低趋缓。     

有机硅橡胶改性丙烯酸树脂的疏水性研究

用羟基封端的聚二甲基硅氧烷，在偶氮二异丁腈引发剂的作用下，与甲基丙烯酸（酯）类进行溶液共聚，用红外光谱研究了改性树脂的固化过程，发现改性树脂中的有机硅链段在固化过程中晚富集于表面，而丙烯酸链段支倾向于涂层内，使得改性树脂具有良好的疏水性，耐热性和柔韧性，保持了甲基丙烯酸（酯）树脂的力学性能和固化速度。     

MQ树脂改性UV固化涂料的制备及其在体育器材中的应用

为促进UV固化涂料在体育器材中的应用,用MQ树脂改性有机硅光固化树脂和聚酯丙烯酸酯齐聚物材料,以此分别制备UV固化涂料,分析MQ树脂对UV涂料的补强效果,并探究其在体育器材中的潜在应用特性.试验采用通过加入不同比例用量的试验原料进行了2组不同改性路线的UV涂料制备,并研究了改性后对样品的铅笔硬度、透光率和水接触角的影响.结果 表明:涂层表面硬度方面,MQ树脂改性有机硅光固化树脂会得到增强的效果,而MQ树脂对于聚酯丙烯酸酯的补强效果有限;涂层透光率方面,有机硅改性光固化树脂体系的透光率优于聚酯丙烯酸齐聚物体系,并且涂层透光率随着MQ树脂含量的增加而逐渐降低并趋近于0;涂层亲水性方面,MQ树脂含量一定时,随着有机硅光固化树脂和聚酯丙烯酸酯齐聚物用量的增加,涂层的亲水性增加;改变MQ树脂添加量时,在有机硅改性光固化树脂体系中几乎没有影响,在聚酯丙烯酸酯齐聚物体系中随着MQ树脂用量的增加,接触角度数逐渐减小,涂层的亲水性增加.     

Fenton处理下PVDF基体材料改性及其膜性能研究

采用了一种新颖的改性(Fenton处理)PVDF基体材料的方法,以提高膜的润湿性和耐污染性,并对改性机理做了探讨.结果表明,经Fenton处理后制得的膜亲水性得到了提高,纯水通量由34.6 L/(m2.h)提高到52.3 L/(m2.h),膜表面水接触角由75°降为62.5°,黏附功由91.64 mN/m提高到106.42 mN/m.同时,膜的截留性能也稍有上升,膜的Ji/J0由48.8%提高到69.3%;红外图谱进一步表明,经改性后的膜材料内部接上了丙烯酸(AAc)单体.     

光-热双重固化材料的制备及性能研究

合成了既有环氧基团又含不饱和双键的环氧丙烯酸单酯树脂.用傅立叶红外光谱(FT-IR)表征了合成树脂的结构,及由其配制的树脂在光、热及其组合等不同固化方式下的结构变化,研究了树脂在不同的固化方式下得到的涂膜性能和材料的拉伸及热性能的差异.研究结果表明:双重固化后材料的交联密度都有较大提高,光-热双重固化中环氧基团和双键的转化率都在90%以上,热十光双重固化中,两种官能团由于不同的原因转化率都比较低;材井的拉伸性能、热性能及涂膜性能在双重固化后都有不同程度的提高,不同的固化次序得到的材料性能存有较大的差异.     

MAP-POSS/不饱和环氧树脂混杂光固化膜制备与性能

由KH-570水解缩合制备甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷(MAP-POSS),并将其与不饱和环氧树脂组成自由基-阳离子混杂光固化体系。用红外光谱(FT-IR)表征固化过程特征吸收峰的变化;测试MAP-POSS含量对固化膜表面水接触角、硅元素分布以及涂膜力学性能、热性能的影响。结果表明:MAP-POSS的加入增加了体系的交联度,提高了涂膜的疏水性、热稳定性和玻璃化温度(Tg)。当MAP-POSS含量为12%(质量分数,下同)时,Tg增加了16.9℃。当MAP-POSS含量为15%时,涂膜对水的接触角由58.0°增大到94.2°。MAP-POSS的加入使涂膜的冲击强度先增加后减小。     

UV固化的水性含氟聚氨酯的制备与表征

合成了一种含短氟碳链的扩链剂(HFIP-IPDI-TMP),并将其应用于水性光固化体系,制备了UV固化水性含氟聚氨酯(UV-WFPU)乳液。利用红外光谱和核磁共振氢谱对HFIP-IPDI-TMP的结构进行了表征,研究了氟含量对UVWFPU乳液粒径、乳液的力学稳定性及乳胶膜的动态力学性能、水接触角、表面形貌和力学性能的影响。结果表明,HFIP-IPDI-TMP的引入有效提高了UV-WFPU膜的疏水性和拉伸强度,氟元素的引入提高了UV-WFPU膜表面的粗糙程度。随着HFIP-IPDI-TMP用量的提高,乳液粒径、玻璃化转变温度和tanδmax逐渐增大,断裂伸长率下降。当有机氟含氟量为3.5%时,UV-WFPU3的疏水性能最佳,胶膜的水接触角为96°,此时的乳液粒径为52.3nm,固化物的拉伸强度为12.31MPa,断裂伸长率为213%。     

TPU输送带用憎油涂层的制备及性能研究

-NCO封端PU与丙烯酸羟基酯反应制得的PUA可UV固化.研究表明,热塑性聚氨酯弹性体输送带表面涂覆后从亲油变为憎油.当异福乐酮二异氰酸酯与聚四氢呋喃投料比为6:1(物质的量)、涂层干膜厚0.11mm、光固化90s时,甲基丙烯酸羟丙脂合成PUA的水接触角(或憎油角)达51.9°,丙烯酸羟丙酯合成PUA在TPU表面剥离强度达132.5N/m,交联剂用量为10%(质量分数,下同)时,涂层附着力为1级.     

新型水分散有机硅-聚氨酯共聚物的结构与性能

合成出含量为0%~12%的以二端羟丁基聚二甲基硅氧烷(DHPDMS)为部分软链段的新型水分散有机硅-聚氨酯共聚物(DHPDMS-PU)。NMR和FT-IR分析表明DHPDMS链段已被化学键入共聚物分子链中。比较透射和全反射衰减红外光谱发现,在含硅氧烷软链段的试样中,硅氧烷在成膜过程中逐渐向膜表面扩散,从而使材料具有较好的表面性能。随DHPDMS含量升高,DHPDMS-PU膜的水接触角增大,表面能减小;当DHPDMS含量超过7%时接触角渐趋于恒定。由分峰拟合发现氢键化的N-H含量随DHPDMS的增加而降低。     

SiO2改性低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料

以合成的有机硅改性丙烯酸树脂为主要成膜物质,在颜填料不变的基础上添加纳米SiO2,制成了低表面能纳米结构无毒海洋防污涂料,讨论了树脂用量和纳米SiO2对涂膜附着力及其与液体接触角的影响,分析了低表面能防污涂料的表面结构.结果表明,树脂用量为25%～30%时,涂膜的附着力为1级,涂膜与水的接触角为150°,涂膜表面为纳米-微米阶层状结构.     

硅氧烷接枝改性丙烯酸树脂的合成及应用

以多种丙烯酸酯类单体为原料合成羟基丙烯酸树脂,将硅酸乙酯部分水解缩聚制备聚硅氧烷,用硅氧烷对丙烯酸树脂接枝改性,制备出以丙烯酸树脂为主链、以具有水解特性及低表面能的有机硅为侧链的接枝共聚物,以此共聚物为基料,制备自抛光及低表面能复合型防污涂料.采用红外光谱、热重分析对接枝共聚物进行了表征,并测算了共聚物及制备的防污涂料涂膜的表面能.结果表明,合成的接枝共聚物与设计结构相符,其表面能达到23.63 mN/m,可用于防止海生物附着的防污涂料.     

带有环氧基团含氟共聚物对环氧涂料的改性

采用自由基乳液聚合的方法制备带有环氧基团的聚丙烯酸全氟烷基乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯无规共聚物P(FA-co-GMA-co-St),用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行表征并将其用于环氧涂料的改性。XPS测试结果表明,带有环氧基团的含氟共聚物改性环氧涂层经蒸馏水浸泡48 h后接触角下降了15°为116°,表面氟元素含量下降了5.36%;而不带有环氧基团共聚物改性环氧漆膜经水浸泡48 h以后接触角下降了48°为88°,表面氟元素含量下降了7.94%。GMA单体的引入极大地提高了环氧涂层在湿润环境中的疏水性。     

氨基硅油改性丙烯酸树脂防污涂料的制备与性能

环境友好型有机硅改性丙烯酸树脂的合成及其用于海洋防污涂料的性能研究很有意义。以氨基硅油为原料,通过开环加成改性甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),再与其他丙烯酸单体自由基聚合制备出氨基硅油改性丙烯酸树脂,借助FT-IR对其结构进行了表征,并以改性丙烯酸树脂为防污涂料成膜物制备了兼具自抛光特性/低表面能特性的防污涂料,考察了氨基硅油用量对涂料涂膜的附着力、柔韧性、接触角和表面能等的影响。结果表明:当氨基硅油用量为1%时,涂膜综合性能达到最佳,附着力、柔韧性达到一级,抗冲击强度≥50 kg·cm,硬度达到2 H,接触角为99.6°,表面能为23.3 m N/m;结合实海挂板试验显示,改性的防污涂料具有良好的防污性能。