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EP專題之UV(三)全氟改性6

時(shí)間:2011-01-10 08:26來源: 作者: 點(diǎn)擊:
電子束發(fā)展起來的輻射固化新技術(shù).經(jīng)濟(jì).被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù).專家介紹.人們對(duì)EP光固化的研究.H2O表面張力的極性色散分量和極性分量.專家介紹.專家介紹.專家介紹

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電子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基礎(chǔ)上,發(fā)展起來的輻射固化[GuHua]新技術(shù)。與傳統(tǒng)的熱固化[GuHua]相比,具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特點(diǎn),日益受到人們的重視,被譽(yù)為21世紀(jì)熱固性樹脂生產(chǎn)的新技術(shù)。據(jù)中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,人們對(duì)EP光固化[GuHua]的研究,始于19世紀(jì)70年代末。其目標(biāo)是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂。通過對(duì)乙烯基酯、丙烯酸[BingXiSuan]酯,以及甲基丙烯酸[BingXiSuan]酯等體系的光固化[GuHua],表明由于這些體系產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力高、空洞含量大、機(jī)械性能差、吸水率高,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低等缺點(diǎn),而難以在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用。材料科學(xué)家繼而將眼光投向環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi],光固化[GuHua]環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]能克服以上缺點(diǎn),可獲得高性能結(jié)構(gòu)材料,并在固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料等應(yīng)用。中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)的這位專家,近年來世界環(huán)保法規(guī)日益完善,以紫外光固化[GuHua]涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料,和粉末涂料為代表的環(huán)保型綠色涂料則應(yīng)運(yùn)而生,成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。UVCC由光敏樹脂(低聚物)、活性單體、光引發(fā)劑和各類添加劑組成。低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質(zhì)量樹脂,主要是不飽和聚酯、環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯(EA)、聚氨酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、聚酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸[BingXiSuan]酯、水性丙烯酸[BingXiSuan]酯、陽離子樹脂等。環(huán)氧丙烯酸[BingXiSuan]酯綜合性能優(yōu)良,是目前應(yīng)用最廣泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。


    本試驗(yàn)采用H2O和CH2I為測(cè)試液,依據(jù)Wu公式來計(jì)算固化[GuHua]膜的表面[BiaoMian]自由能。H2O表面[BiaoMian]張力的極性色散分量和極性分量,分別是22.1mN/m和50.8mN/m,CH2I2表面[BiaoMian]張力的極性色散分量,和極性分量分別是44.1mN/m和6.7mN/m。儀器測(cè)量H2O和CH2I2在固化[GuHua]膜表面[BiaoMian]的接觸角,分別是108.9°和92.3°。計(jì)算得到固化[GuHua]膜(EFOEUMA/HEMAW=80:20)表面[BiaoMian]張力的色散分量,和極性分量分別是14.51mN/m和3.88mN/m,表面[BiaoMian]自由能為18.39mN/m。據(jù)中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,聚四氟乙烯的表面[BiaoMian]自由能為18.5mN/m,比較可知該固化[GuHua]膜具有很低的表面[BiaoMian]自由能,和很好的疏水、疏油性。


    (2)固化[GuHua]膜的熱性能分析
    從圖4-1的a曲線可以看出,不含PEG的EFOU MA(反應(yīng)過程中其他條件不變,不加PEG)/HEMA的光固化[GuHua]產(chǎn)物只有一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,說明HEMA與EFOU MA發(fā)生共聚反應(yīng),而且全氟鏈段與其他鏈段的相容性較好。據(jù)中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,純環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]固化[GuHua]膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是158℃,而a曲線的Tg是66.04℃,這可能是因?yàn)殚L的全氟鏈段的引入,增加了聚氨酯的柔性使得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有了大幅度的下降。從b曲線可以看出,HEMA/EFOEU MA有2個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,分別是10℃和106℃,這可能是因?yàn)镻EG引入,使得光活性大分子單體主鏈同時(shí)具有環(huán)氧全氟辛酸酯硬段和聚己二醇軟段結(jié)構(gòu),2種鏈段的相容性不好引起的。

    從圖4-2固化[GuHua]膜的熱重分析曲線可以看出,在257℃之前該聚合物只有少量的失重;257℃以后隨著溫度的上升,失重加劇、387℃時(shí)失重達(dá)到最大值,據(jù)中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹,到436℃失重基本平衡,失重率為87%。說明該含氟聚合物具有良好的熱性能。


(資料來源:中國環(huán)氧樹脂[HuanYangShuZhi]專家?guī)欤庉嫞毫?xí)樹)

 

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