光固化不飽和樹脂3

    紫外光固化技術(Uv固化技術)是指在適當波長和光強的紫外光照射下,光固化樹脂體系中的光引發劑吸收輻射能后形成活性基團,進而引發體系中含不飽和雙鍵或含環氧基團的物質問的化學反應(主要是各類聚合反應),形成交聯的立體網絡結構的高分子聚合物。它具有無惰性溶劑揮發,固化時間短,可低溫固化等傳統固化技術不可比擬的優點,稱為新一代綠色工藝。高分子材料的光固化技術作為一項節能和環保型技術已廣泛應用在涂料、油墨、電子封裝、粘合劑、印刷板材、電子工業、微細加工和快速成型等許多領域獲得快速發展和長足進步。目前其年增長速度高達25%,并已形成一個新的產業。
    氟樹脂及其涂料具有超常的耐腐蝕、耐候性和耐沾污性。但由于大部分含氟涂料為水或溶劑性分散體,須將其加熱到熔點以上才能使其成膜;由于含氟聚合物在熔融狀態的流動性低,形成的涂膜光澤較低,裝飾性較差,在一定程度上限制了它的應用。為此人們做了大量工作,如丙烯酸氟代烷基酯聚合物與非氟代聚合物的共混,丙烯酸氟代烷基酯與非氟代單體的共聚,聚四氟乙烯用非氟樹脂的接枝或共混改性等,而含氟不飽和聚酯樹脂的制備還未見報道。對于聚合物紫外光固化的研究僅局限在非氟樹脂(如丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、丙烯酸環氧樹脂、不飽和樹脂等),對于含氟樹脂光固化的研究報道也很罕見。由于光固化具有節能、無污染、操作簡便等優點,且固化后的樹脂性能優異,因此對光固化含氟樹脂的研究更是引人注目。河南大學化學化工學院高青雨等I1用四氟鄰苯二甲酸代替鄰苯二甲酸酐,以含雙鍵的活性單體作溶劑,合成了新型的含氟不飽和聚酯樹脂(F.UPR),并對其原料配比、合成工藝、光固化過程及其固化后的性能進行了研究。
    F.UPR有較好的光固化性能。由于其低的表面能及較高的表面光澤度,可用于樹脂的膠衣涂敷。不飽和聚酯鏈上由于F的引入,使分子鏈間的作用力下降,軟化點溫度降低。改善了樹脂的流動性,使不飽和聚酯樹脂的加工成型更為便利。由于F.UPR中F原子在苯環上,雖在一定程度上降低了樹脂的表面能,但與順酐參加反應生成的酯鍵相距較遠,且F.UPR固化后密度較低。在堿性介質中,F.UPR更易水解,且水解不可逆,所以耐堿性較差。而在酸性介質中,水解是可逆的,產物不會離開反應區,F.UPR的疏水作用大于因其密度下降受侵蝕的作用。F.UPR的耐酸性好于UPR,但耐堿性略差于UPR。
    河南大學潤滑與功能材料實驗室李小紅等,用環氧樹脂與不飽和聚酯反應,形成UP.PEP.UP嵌段共聚物,加入活性單體制成改性感光樹脂,并進行紫外光固化研究。結果表明,改性后的感光不飽和聚酯樹脂的耐堿性、熱穩定性和表面硬度大大提高,固化收縮率明顯降低。表面硬度由2H提高到4H;固化體積收縮率由7%下降到0.8%,對底材的附著力明顯增加,且熱失重率降低了6.8%。擴展了它在許多方面的用途。
    河北工業大學解一軍和李佐邦提出了一種由不飽和聚酯和環氧樹脂嵌段共縮聚,合成一類新型光敏預聚物的方法。該光敏預聚物采用兩步法合成。第1步先合成具有一定相對分子質量和端羧基的不飽和聚酯,第2步使該不飽和聚酯與環氧樹脂反應,生成嵌段共縮聚物。該光敏預聚物的相對分子質量通過調節不飽和聚酯的相對分子質量控制。他們對合成的光敏預聚物作了光敏涂料配制研究并對涂膜進行了性能表征。此嵌段共聚物的相對分子質量可由調節不飽和酸的過量物質的量比控制。過量物質的量比越大相對分子質量越大,固化速率也越快。該方法合成的光敏預聚物固化膜的表面硬度、柔韌型、附著力、耐熱性等性能均優于環氧丙烯酸酯、不飽和聚酯樹脂等常用光敏預聚物品種。體系的光敏性雖然主要取決于光敏樹脂的性能,但也與其他組分有關。通過調節活性稀釋劑的品種與用量可在一定范圍內改變光固化速度,固化膜的硬度、柔韌性及附著力。