UV單組份光引發(fā)劑及含胺樹脂的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-09-15 13:42
UV光聚合技術(shù)中基于丙烯酸酯的自由基聚合反應(yīng)迅速,使其在涂料、印刷油墨、光油等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但該聚合反應(yīng)類型易受氧分子對自由基的抑制作用,通常會降低聚合反應(yīng)速率、延長曝光時間,導(dǎo)致表面固化不良。在實際工業(yè)生產(chǎn)中,往往通過增加光引發(fā)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或添加胺、硫醇、硼烷等氫供體以緩解氧氣的抑制作用。但胺類及傳統(tǒng)光引發(fā)劑分子量較小、極易遷移,過多的胺助引發(fā)劑還會影響涂層表面的硬度。因而開發(fā)能夠緩解氧阻聚的新物質(zhì)仍然是光固化領(lǐng)域中的研究熱點。本論文的目的主要是制備及研究能夠緩解氧阻聚、降低表干時間的單組份光引發(fā)劑及含胺四官能度聚氨酯丙烯酸樹脂,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1.將2-甲氨基乙醇(MAE)引入4-甲基二苯甲酮(MBP)分子結(jié)構(gòu)中,制備了一種新型單組份光引發(fā)劑(MAE-MBP)。通過FTIR、UV-vis表征了MBP、MAE-MBP的結(jié)構(gòu)、吸光度、遷移性。結(jié)果表明:MAE成功接枝到MBP分子結(jié)構(gòu)中。與MBP相比,MAE-MBP最大吸收峰波長無明顯變化,但最大吸收波長由368 nm延伸至400 nm,最大吸光度由0.268提高到0.845,遷移率由79.7%降低為17.6%,具有良好的高吸光度...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氧氣對自由基聚合過程的抑制機理Fig.1-1Mechanismofinhibitionofoxygenonfreeradicalpolymerization
圖 1-2 傳統(tǒng)汞燈與 LED 燈的光學(xué)特性Fig.1-2 Traditional mercury lamp optics versus LED optics-LED 光固化技術(shù)因其更好的運行經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)的系統(tǒng)功能以勢正在快速發(fā)展。但 LED 光源在應(yīng)用過程中也存在局限性。有非常短的波長區(qū)間,且輸出功率相對較小,印刷或涂布速度一定程度上限制了光固化油墨、涂料等的應(yīng)用。論上要達(dá)到較好的固化速度,光聚合體系中光引發(fā)劑的吸收光圍要完全一致,因此傳統(tǒng)的 UV 汞燈下應(yīng)用的光引發(fā)劑在 LE。目前已開發(fā)出一些用于 LED 光源下的光引發(fā)劑,但相對較有毒性、且氣味較大。用于 LED 光源下的自由基型光引發(fā)劑同樣存在氧阻聚的問題,,UV-LED 光固化技術(shù)優(yōu)勢眾多,但鑒于目前傳統(tǒng)光引發(fā)劑吸的匹配性差、設(shè)備輸出功率低及自由基型光固化體系存在的
目前市場上應(yīng)用的以自由基聚合為機理的丙烯酸類光大。其中聚氨酯丙烯酸類樹脂因固化速度、抗張強度、柔性、較佳,成為光固化領(lǐng)域中的“寵兒”。又稱作稀釋劑,常用來調(diào)節(jié)體系的粘度,因分子內(nèi)也含有雙鍵共同參與成膜。通常情況下,單體中官能度的多少將直接決定單體官能度越高,有利于提高固化速率,但會影響光固化產(chǎn)品聚合體系中的占比通常很低,但在涂料、膠黏劑、油墨中是調(diào)分。一般助劑如流平劑、分散劑、阻聚劑等,在光固化反應(yīng)結(jié)導(dǎo)致涂膜出現(xiàn)針孔、反粘的現(xiàn)象[13]。理想狀態(tài)下不受氧氣抑制的自由基型光引發(fā)劑的光聚合過程。自由基型光引發(fā)劑(PI)可分為裂解型(NorrishⅠ)和奪氫型(紫外光的作用下吸收光能,均裂為初級活性自由基 R·、R’·,過雙分子化學(xué)反應(yīng)將質(zhì)子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生活性自由基,兩者在激發(fā)三的雙鍵,最終形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[14]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的最新研究進(jìn)展[J]. 何明俊,胡孝勇,柯勇. 中國膠粘劑. 2017(09)
[2]LED-UV環(huán)保油墨的研究進(jìn)展[J]. 陳海生,付文亭,陳新,皮陽雪,陳顯頌. 塑料包裝. 2017(04)
[3]含柔性鏈超支化聚氨酯丙烯酸酯的制備及表征[J]. 董海暉,向洪平,劉曉暄. 涂料工業(yè). 2017(06)
[4]一種含氟可聚合光引發(fā)劑的合成及光聚合性能研究[J]. 張娜,王磊,聶俊,楊金梁. 涂料工業(yè). 2017(06)
[5]UV固化涂料用長臂多官能度大分子光引發(fā)劑的合成及性能[J]. 楊永登,梁爽,李云慶,王家喜. 涂料工業(yè). 2017(06)
[6]光引發(fā)劑BzTPO的合成及其在LED光源條件下引發(fā)效率研究[J]. 王志明,王婷婷,何偉,于青,宋亮,王忠衛(wèi). 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2017(01)
[7]低遷移性雙官能度光引發(fā)劑的合成及光聚合性能研究[J]. 簡凱,李東兵,聶俊,楊金梁. 信息記錄材料. 2016(04)
[8]雙鍵可控紫外光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的制備與表征[J]. 徐朝華,陳嬋,孫寧,李珩,李亦彪. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2016(06)
[9]氫給體—抑制UV自由基聚合氧阻聚[J]. 龐來興. 涂料技術(shù)與文摘. 2016(05)
[10]自由基型光引發(fā)劑的研究進(jìn)展[J]. 簡凱,楊金梁,聶俊. 涂料技術(shù)與文摘. 2016(04)
博士論文
[1]新型有機鋯化合物的制備及在光固化體系中克服氧阻聚的光聚合動力學(xué)研究[D]. 周俊溢.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]低遷移和低毒性的自由基光引發(fā)劑的制備及其性能研究[D]. 簡凱.北京化工大學(xué) 2017
[2]UV固化線型/超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 羅賽.湖南大學(xué) 2017
[3]加核型超支化聚氨酯/丙烯酸樹脂的制備及應(yīng)用研究[D]. 陳嬋.五邑大學(xué) 2015
[4]可聚合NorrishⅠ型光引發(fā)劑的合成與性質(zhì)研究[D]. 黃辰.北京化工大學(xué) 2015
[5]超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及其在UV光固化涂料中的應(yīng)用[D]. 王玉秀.華南理工大學(xué) 2015
[6]含硅可聚合型光引發(fā)劑引發(fā)梯度聚合物的性能研究及含硅雙;趸⒐庖l(fā)劑的合成[D]. 李艷霞.北京化工大學(xué) 2015
[7]UV-LED噴墨油墨的研究[D]. 易青.南京林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3396184
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氧氣對自由基聚合過程的抑制機理Fig.1-1Mechanismofinhibitionofoxygenonfreeradicalpolymerization
圖 1-2 傳統(tǒng)汞燈與 LED 燈的光學(xué)特性Fig.1-2 Traditional mercury lamp optics versus LED optics-LED 光固化技術(shù)因其更好的運行經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)的系統(tǒng)功能以勢正在快速發(fā)展。但 LED 光源在應(yīng)用過程中也存在局限性。有非常短的波長區(qū)間,且輸出功率相對較小,印刷或涂布速度一定程度上限制了光固化油墨、涂料等的應(yīng)用。論上要達(dá)到較好的固化速度,光聚合體系中光引發(fā)劑的吸收光圍要完全一致,因此傳統(tǒng)的 UV 汞燈下應(yīng)用的光引發(fā)劑在 LE。目前已開發(fā)出一些用于 LED 光源下的光引發(fā)劑,但相對較有毒性、且氣味較大。用于 LED 光源下的自由基型光引發(fā)劑同樣存在氧阻聚的問題,,UV-LED 光固化技術(shù)優(yōu)勢眾多,但鑒于目前傳統(tǒng)光引發(fā)劑吸的匹配性差、設(shè)備輸出功率低及自由基型光固化體系存在的
目前市場上應(yīng)用的以自由基聚合為機理的丙烯酸類光大。其中聚氨酯丙烯酸類樹脂因固化速度、抗張強度、柔性、較佳,成為光固化領(lǐng)域中的“寵兒”。又稱作稀釋劑,常用來調(diào)節(jié)體系的粘度,因分子內(nèi)也含有雙鍵共同參與成膜。通常情況下,單體中官能度的多少將直接決定單體官能度越高,有利于提高固化速率,但會影響光固化產(chǎn)品聚合體系中的占比通常很低,但在涂料、膠黏劑、油墨中是調(diào)分。一般助劑如流平劑、分散劑、阻聚劑等,在光固化反應(yīng)結(jié)導(dǎo)致涂膜出現(xiàn)針孔、反粘的現(xiàn)象[13]。理想狀態(tài)下不受氧氣抑制的自由基型光引發(fā)劑的光聚合過程。自由基型光引發(fā)劑(PI)可分為裂解型(NorrishⅠ)和奪氫型(紫外光的作用下吸收光能,均裂為初級活性自由基 R·、R’·,過雙分子化學(xué)反應(yīng)將質(zhì)子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生活性自由基,兩者在激發(fā)三的雙鍵,最終形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[14]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的最新研究進(jìn)展[J]. 何明俊,胡孝勇,柯勇. 中國膠粘劑. 2017(09)
[2]LED-UV環(huán)保油墨的研究進(jìn)展[J]. 陳海生,付文亭,陳新,皮陽雪,陳顯頌. 塑料包裝. 2017(04)
[3]含柔性鏈超支化聚氨酯丙烯酸酯的制備及表征[J]. 董海暉,向洪平,劉曉暄. 涂料工業(yè). 2017(06)
[4]一種含氟可聚合光引發(fā)劑的合成及光聚合性能研究[J]. 張娜,王磊,聶俊,楊金梁. 涂料工業(yè). 2017(06)
[5]UV固化涂料用長臂多官能度大分子光引發(fā)劑的合成及性能[J]. 楊永登,梁爽,李云慶,王家喜. 涂料工業(yè). 2017(06)
[6]光引發(fā)劑BzTPO的合成及其在LED光源條件下引發(fā)效率研究[J]. 王志明,王婷婷,何偉,于青,宋亮,王忠衛(wèi). 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2017(01)
[7]低遷移性雙官能度光引發(fā)劑的合成及光聚合性能研究[J]. 簡凱,李東兵,聶俊,楊金梁. 信息記錄材料. 2016(04)
[8]雙鍵可控紫外光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的制備與表征[J]. 徐朝華,陳嬋,孫寧,李珩,李亦彪. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2016(06)
[9]氫給體—抑制UV自由基聚合氧阻聚[J]. 龐來興. 涂料技術(shù)與文摘. 2016(05)
[10]自由基型光引發(fā)劑的研究進(jìn)展[J]. 簡凱,楊金梁,聶俊. 涂料技術(shù)與文摘. 2016(04)
博士論文
[1]新型有機鋯化合物的制備及在光固化體系中克服氧阻聚的光聚合動力學(xué)研究[D]. 周俊溢.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]低遷移和低毒性的自由基光引發(fā)劑的制備及其性能研究[D]. 簡凱.北京化工大學(xué) 2017
[2]UV固化線型/超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成、結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 羅賽.湖南大學(xué) 2017
[3]加核型超支化聚氨酯/丙烯酸樹脂的制備及應(yīng)用研究[D]. 陳嬋.五邑大學(xué) 2015
[4]可聚合NorrishⅠ型光引發(fā)劑的合成與性質(zhì)研究[D]. 黃辰.北京化工大學(xué) 2015
[5]超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及其在UV光固化涂料中的應(yīng)用[D]. 王玉秀.華南理工大學(xué) 2015
[6]含硅可聚合型光引發(fā)劑引發(fā)梯度聚合物的性能研究及含硅雙;趸⒐庖l(fā)劑的合成[D]. 李艷霞.北京化工大學(xué) 2015
[7]UV-LED噴墨油墨的研究[D]. 易青.南京林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3396184
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