傳統(tǒng)涂料在生產(chǎn)和使用過程中,存在大量揮發(fā)性有機物（VOC）排放污染環(huán)境的問題,與之相比,UV固化涂料具有環(huán)保、節(jié)能、適應(yīng)性廣、經(jīng)濟、高效的“5E”優(yōu)點,在木器、塑料、印刷領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯（EA）因其固化速率快、機械強度高、耐化學(xué)品性能優(yōu)異等特點,其用量已占UV低聚物總量的80%,但是EA樹脂由于剛性苯環(huán)密度大,導(dǎo)致固化涂層柔韌性差、對基材附著力差,限制了其在金屬涂料領(lǐng)域的運用。聚ε-己內(nèi)酯（PCL）為ε-己內(nèi)酯（ε-CL）開環(huán)聚合產(chǎn)物,具有分子量可調(diào)、韌性佳、官能團可選擇的優(yōu)點,基于此本課題以PCL作為改性劑,制備了一系列PCL改性環(huán)氧丙烯酸酯,并探究其在UV金屬涂料中的應(yīng)用。首先以商品化的AA-PCL（末端帶有羧基）作為改性劑,在EA樹脂主鏈中引入PCL柔性長碳鏈段,制備了一系列改性環(huán)氧丙烯酸酯（EA*）,討論了EA*的最佳合成工藝。通過傅里葉紅外光譜（FT-IR）、核磁共振氫譜（¹H-NMR）并結(jié)合凝膠滲透色譜（GPC）,證實了目標(biāo)產(chǎn)物的合成成功。以EA*為主體樹脂制備光固化涂層,探究了固化涂層基本膜性能、力學(xué)性能、熱機械性能等,并與商品化E... 

【文章來源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自由基聚合過程

第一章緒論3廣，現(xiàn)如今主要應(yīng)用領(lǐng)域有：UV木器涂料、UV紙張涂料及UV金屬涂料等，2017年UV涂料在各領(lǐng)域應(yīng)用量如圖1-2所示。圖1-22017年UV涂料在各領(lǐng)域用量占比Fig.1-2UVFormulatedproductusagebyvolumein2017(percentoftotal)1.2.2.1UV木器涂料UV木器涂料是應(yīng)用量最大的一類UV固化涂料，早在19世紀(jì)60年代德國拜耳公司就已針對木器進行了UV固化涂裝，早期的UV木器涂料主要以不飽和聚酯為主體樹脂、苯乙烯為活性稀釋劑，但該體系表面氧阻聚現(xiàn)象嚴(yán)重，固化效率不理想，且涂層固化時體積收縮巨大導(dǎo)致其附著力不佳[30,31]。而環(huán)氧丙烯酸酯類樹脂光固化速率快、配方多樣化，可以滿足各種木器涂料的使用要求，但當(dāng)時該類樹脂成本太高，用戶難以承受。現(xiàn)如今隨著環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的不斷發(fā)展，樹脂生產(chǎn)技術(shù)的日益成熟，該類樹脂價格下降，已成為UV木器涂料中最常用的光敏低聚物[32]。UV木器涂料主要包括UV膩子漆、UV底漆及UV面漆，其中UV木器涂料的涂裝工藝各式各樣、對涂料的要求也不盡相同，表1-2列舉出了幾種具有代表性的UV木器涂料各項基本性能指標(biāo)[33]。UV木器涂料既能對木器進行裝飾，也能保護基材，其中耐磨性成為了UV木器涂料重要評價指標(biāo)之一。EvansRM[34]等人研究發(fā)現(xiàn)涂層耐磨性和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斷裂功呈正相關(guān)，即涂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斷裂功越大，耐磨性越優(yōu)異。JingdaHuang等人[35]以纖維素納米晶為添加物制備了超親水性木器涂料，發(fā)現(xiàn)該涂層在經(jīng)過200g砂輪摩擦6次后，其水接觸角保持不變，具有優(yōu)異的耐磨性，拓寬了UV木器涂料的應(yīng)用范圍。在近二十年中，用戶對木器涂料的性能要求不斷提高，所以UV木器涂層也遇到了新的問題亟待解決。表1-2UV木器涂料的性能指標(biāo)Table1-2TheperformancepropertiesofUVwoodcoating涂料名稱涂裝厚度

第一章緒論11圖1-8改性環(huán)氧丙烯酸酯(EA#)的合成路線Fig.1-8Thesynthesisofmodifiedepoxyacrylate(EA#)金銀[98]等人利用1,5-己二烯-3,4-二醇(DVG)與烯丙基丁二酸酐(ASH)的酯化產(chǎn)物對環(huán)氧樹脂進行改性，然后在分子結(jié)構(gòu)末端引入丙烯酰氧基，制備了一系列低黏度改性環(huán)氧丙烯酸酯低聚物(DVG-ASH-EA)，具體反應(yīng)路線如圖1-9所示。通過單因素分析對DVG-ASH-EA的合成工藝進行探究，每步反應(yīng)溫度分別為85℃、100℃及105℃時，合成的低聚物黏度最低、儲存穩(wěn)定性最優(yōu)異。同時與純EA涂層相比，改性DVG-ASH-EA涂層柔韌性更佳，為0.5mm；固化時間更短，僅為7s。圖1-9低黏度改性環(huán)氧丙烯酸酯(DVG-ASH-EA)的合成路線Fig.1-9Thesynthesisoflowviscositymodifiedepoxyacrylate(DVG-ASH-EA)(2)有機硅改性環(huán)氧丙烯酸酯有機硅低聚物中Si-O-Si鍵能(450kJ/mol)遠大于C-C(345kJ/mol)、C-O(351kJ/mol)鍵能，同時Si-O-Si旋轉(zhuǎn)能壘低，分子鏈柔性佳，故將有機硅引入到EA樹脂中，能顯著提高涂層的耐熱性、柔韌性及耐候性[99]。

【參考文獻】：
期刊論文
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