论文部分内容阅读
随着科学技术和新材料的不断进步,人们对涂料的各项性能要求越来越高。UV固化涂料具有生产工序简便、高效节能、绿色无污染以及成膜特性优良等优点,被广泛应用于国民经济各个领域,并向着多功能化方向发展。而UV固化功能涂料,由于具备某些特殊的功能,使其备受关注,成为近年来新型功能材料的研究热点。本论文先合成了可UV固化有机氟、有机硅和季铵盐单体,将其应用于UV固化涂料中,并对其性能进行了研究,具体开展的研究工作如下:1.以环氧氯丙烷、甲基丙烯酸、端溴烷烃和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为原料,合成了一系列可UV固化多官能团季铵盐单体,优化了开环反应的条件,经IR、MS、1HNMR表征了产物的结构。制备了UV固化抗静电涂料,并测试了其性能。结果表明,与双季铵盐相比,单季铵盐与UV固化涂料的相容性较好,并表现出良好的抗静电性能。当单季铵盐添加量为26%,固化膜表面电阻降低到1×109Ω,抗静电性能耐水洗性良好,且受空气湿度的影响较小。2.以全氟辛酸、二氯亚砜以及丙烯酸-β-羟乙酯为原料合成了一种具有双键结构的有机氟单体,优化了酯化反应的条件,经IR表征了产物的结构。制备了溶剂型和UV固化型两种有机氟耐污涂料,并研究了涂料固化膜的性能。结果表明,溶剂型固化膜表面水接触角最大达87°,而UV固化膜水接触角最大为80°,固化膜都耐水、耐酸及耐盐,对酱油、碳素墨水及水性红彩笔具有良好的耐污能力,以溶剂型有机氟耐污涂料的综合性能较好。3.以端氢硅油、烯丙醇、甲基乙烯基二氯硅烷、丙烯酰氯以及丙烯酸-β-羟乙酯为原料,合成了可UV固化单、多官能团有机硅单体,优化了硅氢加成反应条件,经IR表征了产物的结构。制备了两种有机硅耐污涂料,并研究了涂料固化膜的性能。结果表明,多官能团有机硅材料涂膜具有较高的水接触角可达110°,表现出优异的疏水效果;两种材料涂膜均耐水、耐酸及耐盐,对酱油、碳素墨水及水性红彩笔具有良好的耐污能力,且热稳定性良好,其中以多官能团有机硅涂料的综合性能最好。4.以含氯有机硅单体对环氧丙烯酸树脂进行改性,制备了两种有机硅改性环氧丙烯酸树脂,并研究了固化膜的性能。结果表明,有机硅单体含量为5%时,固化膜水接触角可达95°,固化膜耐水、耐酸及耐盐,对酱油、水性红彩笔以及碳素墨水具有较好的耐污能力,且热稳定性良好,以十八烷基三氯硅烷改性的效果较好。