水性 UV 油墨的制备及表征

目的为了确定水性UV油墨的制备、表征及其配方。方法采用高速分散法将连接料、颜料、去离子水和助剂分散均匀即可制得水性UV油墨,探讨了连接料的含量、光固化时间对水性UV油墨附着牢度的影响,以及光引发剂用量、墨膜厚度对墨膜光固化时间的影响。结果连接料的较佳质量分数为60%,墨膜的适宜固化时间为6 s,光引发剂的较佳用量为2%,墨膜的适合厚度为10μm。当m(连接料)∶m(颜料)∶m(乙醇和水)∶m(光引发剂)=6∶1∶2.8∶0.2时,水性UV油墨的综合性能较佳。结论该水性UV油墨具有干燥速度快、无污染、印刷质量高等优点,可广泛应用于包装印刷行业。     

含GMA的丙烯酸酯类胶粘剂的自由基-阳离子混杂光固化

对含有甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的丙烯酸酯类光固化胶粘剂分别进行自由基光固化和自由基/阳离子混杂光固化,利用红外光谱研究了GMA含量和阳离子光引发剂对光固化过程和胶粘剂粘接性能的影响。红外光谱结果表明,GMA的双键聚合速度大于芳香族聚氨酯二丙烯酸酯(6201)和丙烯酸异冰片酯(IBOA),GMA与6201的共聚倾向大于IBOA与6201的共聚倾向。阳离子光引发剂的加入会加大固化体系中的自由基浓度,导致固化体系的凝胶率降低。GMA在与IBOA形成的混合体系中的物质的量分数≤70%时,混杂光固化胶粘剂的剪切强度随着GMA含量的增加而增加。     

热交联结合紫外光表面固化制备聚己内酯形状记忆材料

通过热引发剂引发聚己内酯（PCL）自由基交联,再结合紫外光表面二次固化的协同作用,制备了一系列光引发剂添加量不同的PCL形状记忆材料。通过差示扫描量热分析和热重分析、形状记忆性能测试和力学性能测试研究了Irgacure 2959(Ir2959)对PCL交联材料的结晶度和热稳定性、形状记忆性能、力学性能的影响。结果表明,相较于热交联体系,结合紫外光表面二次固化后明显提高了材料的形状记忆性能和力学性能。当光引发剂Ir2959质量分数为3%时（P/B/I-3）,材料的形状记忆性能达到峰值,形状固定率（Rf）和形状回复率（Rr）分别由93.0%和91.4%提升至99.5%和99.8%;拉伸强度和断裂伸长率分别由42.5 MPa和658.1%提升至49.9 MPa和805.0%。     

UV固化光学透明胶膜的配方设计及其性能研究

以丙烯酸异冰片酯(IBOA)、丙烯酸十二酯(La)为单体，亚磷酸三苯酯(TPO)和1-羟基环己基苯基甲酮(184)为光引发剂，γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为偶联剂，双官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(YNW25)为低聚物，松香和氢化松香为增粘树脂，采用紫外光引发聚合的方法制备出了一系列光学胶样品。对该样品光学性能、压敏性能、耐老化性能等进行了测试，探讨最优的配方组合。结果表明：软硬单体配比m(La)∶m(IBOA)=5∶3,当低聚物YNW25质量含量为50%,增粘树脂配比m(松香)∶m(氢化松香)=1∶1,光引发剂配比m(TPO)∶m(184)=3∶4时，可制备出透光率达93.3%,初粘力达8.51N/25mm, 180°剥离力达10.81N/25mm,保持力达16.51h,且耐老化性能优异的光学胶压敏胶膜。     

光聚合法合成印刷电路板保护涂料的研究

采用光聚合法合成丙烯酸酯预聚物,然后在预聚物中加入交联单体、复合光引发剂、活性胺等制备印刷电路板(PCB)保护涂料。研究了本体光聚合的最佳反应时间,讨论了在光聚合条件下预聚物、功能单体、交联剂等对涂膜性能的影响。对光聚合产物进行了热重分析、红外光谱测试和表征。结果表明,在紫外光照射下的最佳预聚合反应时间为60s,单体转化率可达60%;当构成光敏预聚物的光聚合单体丙烯酸丁酯(BA)∶丙烯酸异冰片酯(IBOA)∶丙烯酸(AA)=6∶4∶1(wt,质量),后期加入的交联单体为18%(wt,质量分数,下同),复合光引发剂为3%,活性胺为2%时,涂料固化后各项性能最佳。     

自由基-阳离子混杂光固化硅树脂的合成与性能研究

通过水解-缩聚法制备了一种可自由基-阳离子混杂光固化的MTQ硅树脂(HUV-MTQ),利用红外光谱、核磁氢谱和凝胶渗透色谱对HUV-MTQ进行了结构表征;采用实时红外对HUV-MTQ光聚合过程中双键和环氧基的转化率进行研究,以此优选出自由基-阳离子混杂光引发剂的最佳配比与用量;并对HUV-MTQ光固化制品的力学性能、光学性能以及热性能随HUV-MTQ缩聚温度的变化进行了分析。结果表明:阳离子与自由基光引发剂的最佳质量比为1.5,最佳质量分数为15.0%,双键和环氧基的最终转化率分别为80.5%和87.4%。在70℃下缩聚制备的HUV-MTQ的UV固化制品的透光率为92.2%,耐热性能与耐黄变性能最好。     

含氟F13-EAA/HDDA/EAA体系的光固化速率及耐湿性能

目前,对紫外光(UV)固化氟醇改性环氧树脂的报道较少。通过溶液聚合法合成了环氧丙烯酸酯(EAA)和一种可UV固化的氟醇改性环氧树脂——十三氟环氧丙烯酸酯(F13-EAA),将F13-EAA、活性稀释剂、EAA按不同质量比混合,加入光引发剂配制涂料后涂覆于马口铁表面,采用UV固化成膜。通过测定凝胶率和吸水率,研究了稀释剂种类、光引发剂种类和含量、F13-EAA含量、涂膜厚度及光照时间对F13-EAA/活性稀释剂/EAA体系涂膜光固化速率及吸水率的影响。结果表明:当F13-EAA∶HDDA(1,6-己二醇双丙烯酸酯)∶EAA质量比为30∶20∶50时,在3%Daroeur光引发剂下,UV照射20 s后,凝胶率达87.6%,吸水率仅为0.5%,硬度为4 H,附着力为3级,耐冲击性为600 N·cm,性能优异,满足使用要求。     

光固化水性聚氨酯丙烯酸酯涂料制备与性能表征

以异氟尔酮二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丙酸、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油聚醚为原料,采用3种工艺合成水性紫外光聚氨酯丙烯酸酯(UV-WPUA)预聚物。采用国标要求测定低聚物的表观性能和涂料的基本性能,并分析SiO_2处理、甘油聚醚与2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)摩尔比、光引发剂含量和涂料固含量对涂料涂膜硬度的影响。研究结果表明,通过添加改性的纳米SiO_2、调节光引发剂含量和涂料固含量都能提高UV-WPUA涂料涂膜铅笔硬度。当改性纳米SiO_2的质量分数为4%~6%,光引发剂Irgacure2959质量分数为3%,固含量为55%,涂膜铅笔硬度较佳;甘油聚醚与DMPA摩尔比在3∶3~3∶4之间,第一步预封端工艺合成的UV-WPUA涂料涂膜铅笔硬度较佳。     

紫外光引发丙烯酸酯类单体的聚合反应

采用紫外光(UV)引发聚合的方法,用UV LED光源激发光引发剂光解产生自由基再引发多种丙烯酸酯类单体聚合,考察了多种丙烯酸酯类单体的聚合速率以及光引发剂用量对聚合反应速率、聚合物相对分子质量及相对分子质量分布的影响,并使用红外光谱对光聚合产物进行了表征。结果表明,不同单体聚合速率排序为丙烯酸酯类>醋酸乙烯酯>甲基丙烯酸酯类>苯乙烯。对于易发生光聚合反应的丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)等丙烯酸酯类单体,光引发剂质量分数在0.5%~1%适宜,而对于难发生光聚合反应的甲基丙烯酸丁酯(MBA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等甲基丙烯酸酯类单体,在1%~2%适宜。聚合物的相对分子质量随引发剂用量的增加逐渐减小,相对分子质量分布随着引发剂用量的增加先减小后增大。     

UV电磁吸收油墨光聚合动力学研究

目的研究电磁吸收剂的加入对UV光固化体系光聚合动力学的影响。方法采用实时红外光谱技术研究光照强度、光引发剂含量、电磁吸收剂种类及其含量对光聚合动力学的影响。结果光强增加既可以提高聚合体系反应速率,又可以提高最终双键转化率。随着引发剂含量的增加,最终双键转化率从76%提高到100%,但过高的引发剂含量会降低相对反应速率。以氧化石墨烯为电磁吸收剂的油墨最终双键转化率较高,以Fe_3O_4为电磁吸收剂的油墨相对反应速率较高,达到最大相对反应速率时间在10s内。电磁吸收剂含量增大会降低油墨最终双键转化率,对油墨反应速率到达最大值的时间影响不显著。结论光照强度、光引发剂含量、电磁吸收剂种类及其含量对UV电磁吸收油墨光聚合过程均有较大影响。     

高官能度聚氨酯丙烯酸酯的设计制备及光固化性能

为了提高树脂的光固化活性,以不同官能度的苯酐聚酯多元醇(PAPP)为核,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)为支设计制备了一系列高官能度聚氨酯丙烯酸酯。将其与活性稀释剂、光引发剂复配,通过紫外光(UV)固化,得到树脂浇铸体。用红外光谱、UV固化机、万能材料试验机、动态力学热分析仪及同步热分析等对光固化树脂及其浇铸体的结构、活性、力学及热学性能等进行测试分析。结果表明,合成了预期结构的聚氨酯丙烯酸酯,当其碳碳双键官能度从6增加到12时,树脂湿膜(100μm)光固化时间从21 s下降至18 s;树脂浇铸体弯曲与拉伸性能呈上升趋势,冲击韧性则有所降低; Tg从135℃上升到147℃,耐热性能变好。     

光引发剂对UV柔印油墨固化速度的影响

设计了UV柔印油墨的配方,选用了3种光引发剂制备油墨样品,测试了油墨样品的固化速度.研究结果表明,不同的光引发剂及其用量对油墨固化速度有较大彰响,3种光引发剂中,使用907制备的油墨固化速度最快.采用配方实验的方法研究了复合光引发剂对油墨固化速度的影响,测试结果显示其固化速度低于使用单一光引发剂907的固化速度.油墨样品中引发剂907的含量为8%(质量分数)时固化速度最快.     

UV固化聚氨酯-丙烯酸酯水性上光油的合成

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇(BDO)、聚醚二元醇(DL-1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料,合成纸张上光油UV固化聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)乳液。用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和激光纳米粒度仪等对其进行了表征,讨论了TDI/DL-1000摩尔比、-COOH含量、NCO/OH摩尔比和光引发剂等因素对乳液及涂膜性能的影响。研究表明,TDI/DL-1000的摩尔比为4,-COOH含量为2.1%(wt),NCO/OH的摩尔比为1.5时,制得的乳液的外观好,具有较高的光泽度和硬度,良好的耐水性和柔韧性等优异性能。使用TPO和184复配光引发剂且用量为3%(wt,下同)时光油固化速度最佳。     

光固化导电喷墨油墨的固化过程和导电性能

为了满足目前精细电路板制作的需要,研制了一种含纳米银的光固化导电油墨,并研究了纳米银对双重固化和电导率的影响。通过将均一分散的纳米银溶液与光固化树脂、光引发剂和热引发剂混合来配制油墨。固化过程包括光固化和热固化两步。纳米银粉的添加量以及热处理的条件对电子率都有影响。结果表明:纳米银粉为固含量的70%时制得的导电油墨在200℃下处理5min,电阻率可达5×10-6Ω·cm。     

硅-丙共聚物微胶乳的合成及性能表征

通过连续乳液聚合方法合成了平均粒径59.8 nm、粒径分布窄、固含量达42%的硅-丙微胶乳。考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量、功能性单体用量对乳液及乳胶膜性能的影响。FT-IR分析表明,丙烯酸酯和有机硅发生共聚;反应温度为80℃~85℃时,得到的乳液的乳胶粒较小,而胶膜的吸水率随温度的升高而降低;乳化剂用量、引发剂用量、功能性单体M AA用量增加,胶膜吸水率增大;乳化剂用量为单体质量的4%、引发剂用量为单体质量的0.375%、M AA用量占单体质量的1%~2%时,乳液粒径最小;适量M AA的加入,可有效抑制反应过程中凝聚物的产生。     

UV光固化型功能溶胶改性棉织物性能研究

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,盐酸为催化剂,制备SiO2水溶胶,加入一定量的双键偶联剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)、十二烷基三乙氧基硅烷(DTES)和光引发剂1173制得UV光固化型功能溶胶。棉织物经功能溶胶浸轧处理和UV光固化后形成超疏水表面,其表面接触角可达150°。当硅烷偶联剂为8%(质量分数)DTES,光固化时间为40s,改性织物表面接触角达到150.63°,织物为超疏水状态。织物经过10次皂洗处理后仍具有一定的疏水效果,织物的拉伸断裂强力提高,而柔软性、透气性、透水性减弱。     

溶剂型高分子分散剂的合成及在油墨中的应用

以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合成了甲基丙烯酸月桂酯-甲基丙烯酸甲酯-乙烯基三甲氧基硅烷共聚物溶剂型分散剂。探讨了单体配比、引发剂用量、反应时间、有机硅单体用量对共聚物分散剂性能的影响。结果表明,单体配比m(LMA)∶m(MMA)∶m(A171)=2∶1∶0.4,引发剂(AIBN)用量为单体总量的1%,反应时间为6h时,所制得LMA-MMA-A171三元共聚物单体转化率最高,对颗粒的分散效果最佳。制备镨黄溶剂型分散体系的最佳分散条件:分散剂用量为20%,溶剂为200#溶剂油。该体系中,颜料颗粒的平均粒径为387.9nm。     

细乳液法制备有机硅氧烷改性苯丙乳液

采用细乳液法制备γ-甲基丙烯酰氧基正丙基三甲氧基硅烷(MPS)改性苯丙乳液。研究了引发剂、pH值、MPS的用量等对乳胶膜凝胶含量、溶胀比及动态力学性能的影响。溶胀实验表明,乳胶粒子和乳胶膜凝胶含量及溶胀比主要受体系的pH值影响比较大。动态力学分析表明,在中性条件下使用过硫酸钾(KPS)引发剂得到的乳胶膜的储存模量要高于偶氮二异丁腈(AIBN)乳胶膜的储存模量;增加MPS的用量以及对乳胶膜进行酸化处理或热处理可以提高乳胶膜的储存模量。     

甲基丙烯酸异冰片酯与甲基丙烯酸甲酯共聚合及聚合物表观性能

研究了甲基丙烯酸异冰片酯与甲基丙烯酸甲酯在 BPO 引发下的共聚合。竞聚率 r_1和 r_2分别为0.91±0.02和0.46±0.01。测试了不同组成共聚物的热、光、力学等性能。     

聚乙烯熔融态光交联的研究

用光引发剂二苯甲酮及其衍生物4-氯苯酮(4-CBP)和多官能团交联剂三聚氰酸三烯丙酯(TAC)等相结合的引发体系,研究了高密度、线形低密度和支化低密度聚乙烯熔融态光交联的动力学特征。通过对交联产物凝胶含量和交联密度的测定,以及IR和UV光谱方法,着重考察了4-CBP/TAC引发体系的交联效率和引发剂、交联剂及其浓度、光强、辐照温度和环境等因素对光交联过程的影响,初步确定了用于聚乙烯厚样品光交联的高效引发体系和最佳化条件。