活性稀释剂对环氧豆油丙烯酸酯光固化体系的影响

    蔡娟，舒武炳，贠伦刚，昝丽娜

    (西北工业大学理学院应用化学系，西安710072)

    摘要:用环氧豆油与丙烯酸反应制备出环氧豆油丙烯酸酯预聚物，研究了活性稀释剂的组成、配比对紫外光固化速率、固化膜性能及施工性能的影响，并利用红外光谱对涂料光固化前后的结构进行了表征。结果表明:活性稀释剂的加入量以30%为宜，当其配比为10%苯乙烯，20%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯时，光固化速率较快，固化膜无色透明，表面光滑平整，其硬度达到3H，且具有较好的柔韧性和附着力。

    关键词:环氧豆油丙烯酸酯(AESO);UV固化;活性稀释剂;苯乙烯;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯

    0引言

    以适应环保、节约能源而发展起来的紫外光固化材料以其固化速率快、生产效率高、产品性能稳定等优势而备受关注。不仅在逐步取代木材、金属装饰和印刷行业等方面的传统涂料，而且还在不断地开辟新的应用领域，如电子元件的封装、电缆光导纤维的保护、粘结、皮革等的罩光[1-4]，应用前景十分广阔。紫外光固化材料主要由树脂(活性预聚体)、稀释剂(单体)、光引发剂或光敏剂等组成[5]，其中活性稀释剂作为光敏树脂中的重要部分之一，对预聚物的连接、光敏树脂的黏度、固化涂层的性能都有影响[6-7]。本研究制备的环氧豆油丙烯酸酯光敏预聚物是一种低黏度光活性预聚物，但固化膜硬度不高，实验中通过选用合适的活性稀释剂来改善这一性能，并对活性稀释剂的组成及配比对光固化速率、固化膜性能及施工性能的影响进行了分析讨论。

    1实验部分

    1.1原料与仪器

    环氧豆油丙烯酸酯(AESO):自制;苯乙烯(St):分析纯，天津市化学试剂一厂;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA):化学纯，天津市天骄化工有限公司;光引发剂(IHT-PI184):化学纯，北京市英力科技发展有限公司。

    紫外灯HOK4/120(400W)，飞利浦特殊光源部。

    1.2涂膜的制备

    将自制的环氧豆油丙烯酸酯与活性稀释剂、光引发剂和其他助剂按一定比例搅拌后混合均匀，涂布在处理过的玻璃片上，然后水平放在紫外灯下的平台上进行固化，固化时间用秒表测量。

    1.3性能测试

    1.3.1凝胶含量测定

    将AESO和IHT-PI184、活性稀释剂混合均匀后，在玻璃片上涂覆成膜。灯距20cm，在HOK4/120(400W)紫外灯下固化。取下固化膜并称量膜质量(m0)，以丙酮为萃取剂，将膜在索氏萃取器中萃取48h，干燥后再称质量(m1)。按下式计算凝胶含量:

    凝胶含量=m1/m0×100%

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