混杂固化树脂的合成及固化过程研究

摘要

本论文对紫外光混杂体系进行了研究。首先合成了可以用于自由基-阳离子混杂固化的环氧丙烯酸酯树脂，通过FT-IR、粘度和化学组分的测定对不同结构的树脂进行了表征，并且讨论了不同催化剂对树脂结构的影响以及树脂结构、引发剂对紫外光固化体系的稳定性、固化过程以及固化膜热性能的影响。研究结果表明： 不同催化剂合成的树脂的粘度不同，以四丁基溴化铵合成的树脂粘度最小，三苯基膦的次之，苄胺的最大。但是合成树脂的粘度与温度的依赖关系均符合Arrhenius方程。同种催化剂合成的树脂，随着酯化率增加，树脂的粘度和粘流活化能都增加。不完全酯化的环氧丙烯酸酯树脂，既保留了环氧基团，又引进了丙烯酸酯的不饱和双键，因此可以应用于自由基-阳离子混杂固化体系。 用不同催化剂合成的树脂中，以苄胺催化合成的树脂的羟基含量最大，三苯基膦的次之，四丁基溴化铵的最小。并且不同催化剂合成的树脂中的羟基结构不同，树脂的储存稳定性也不同。 以苄胺催化合成的环氧丙烯酸酯树脂为齐聚物的光固化配方无论是在自由基或阳离子单一体系，还是混杂体系的稳定性都很差，尤其是阳离子和混杂体系。而以四丁基溴化铵催化合成的环氧丙烯酸酯树脂为齐聚物的光固化配方无论是在自由基或阳离子单一体系，还是混杂体系的稳定性很好。 不同催化剂合成的树脂在不同的固化体系中固化性能不同：在自由基固化体系，不同的酯化率下，苄胺合成的环氧丙烯酸酯树脂固化后的凝胶含量与三苯基膦和四丁基溴化铵催化合成的树脂的凝胶含量相差不大。苄胺合成的环氧丙烯酸酯树脂在酯化率为30％和50％时，在阳离子固化体系，紫外光下固化6.96s的凝胶含量最高；而在混杂固化体系中，紫外光下固化6.96s的凝胶含量却最低。苄胺合成的环氧丙烯酸酯树脂的阳离子固化与混杂固化固化后期的凝胶含量在酯化率为70％时，比四丁基溴化铵和三苯基膦为催化剂合成的树脂的都要低。 以苄胺为催化剂时，不同的原料配比合成的环氧丙烯酸酯树脂混杂固化性能差异很大；而以四丁基溴化铵为催化剂时，不同的原料配比合成的树脂的混杂固化性能差异则不大。 不同催化剂合成的树脂的热性能差别不大，如在酯化率为70％时，玻璃化转变温度的差别不是很明显。但是相同催化剂下，随着酯化率的增加，玻璃化转变温度增高。 用不同环氧树脂合成的环氧丙烯酸酯单酯的性能不同，其中以6002环氧树脂合成的环氧丙烯酸酯树脂的固化性能和热稳定性都好于以脂环族环氧树脂合成的环氧丙烯酸酯树脂的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1 UV固化的概述

1.1.1 UV固化的机理

1.1.2 UV固化的优势

1.1.3 UV固化材料的组成

1.1.4 UV固化的发展动态

1.2环氧丙烯酸酯的合成

1.2.1环氧丙烯酸双酯的合成发展现状

1.2.2环氧丙烯酸双酯的改性

1.2.3环氧丙烯酸单酯

1.2.4光固化树脂性能的研究

1.3工作的提出

1.3.1对已有成果的评价

1.3.2本课题的主攻方向

1.3.3本课题的研究内容

1.3.4本课题的研究意义

1.3.5本课题的创新之处

1.3.6实验的可行性分析

第二章环氧丙烯酸单酯的合成及结构的表征

2.1概述

2.2环氧丙烯酸酯的合成

2.2.1实验及试剂药品

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1合成反应对丙烯酸转化率的影响

2.3.2流变性能

2.3.3合成齐聚物的化学组成

2.3.4红外表征合成齐聚物的结构

2.4结论

第三章齐聚物结构对光固化体系稳定性能和固化性能的影响

3.1概述

3.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1稳定性

3.3.2齐聚物结构对光固化组分固化速率及固化程度的影响

3.3.3不同阳离子光引发剂组成的混杂体系对光固化组分固化速率及固化程度的影响

3.3.4齐聚物结构对交联结构的影响

3.4结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢