微波作用下丙烯酸酯類材料的固化研究.pdf

1、微波交聯(lián)固化具有反應(yīng)速率快，無(wú)能量損耗；對(duì)反應(yīng)物選擇性地加熱，可控性強(qiáng)；穿透力強(qiáng)，對(duì)材料進(jìn)行內(nèi)外加熱，使產(chǎn)物均勻固化等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)熱固化的反應(yīng)速度慢和紫外光固化穿透性較差，不能對(duì)厚制樣品和有色體系進(jìn)行深層固化等局限，微波交聯(lián)固化顯得極有應(yīng)用前景。目前微波交聯(lián)固化主要應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等熱固性樹(shù)脂，但對(duì)于常用的丙烯酸酯材料的微波固化研究還很不充分。
　　 本課題主要采用傅里葉變換紅外光譜儀跟蹤研究幾種常見(jiàn)的丙烯酸酯單體及丙

2、烯酸樹(shù)脂的微波固化過(guò)程，考察微波功率、輻射方法等對(duì)微波固化的影響，比較研究了不同丙烯酸酯材料的微波固化行為，并用表干法研究丙烯酸酯材料的表面固化情況。
　　 實(shí)驗(yàn)中使用到的各種丙烯酸酯材料在700 W功率的連續(xù)微波輻射下都能發(fā)生交聯(lián)固化，雙官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯EB270和PEG(600)DA分別與單體TMPTA以1∶1混合不加任何引發(fā)劑，在輻射時(shí)間為6 min時(shí)其雙鍵轉(zhuǎn)化率已超過(guò)85％，其他各種丙烯酸酯材料微波輻射時(shí)間為1

3、0 min時(shí)雙鍵轉(zhuǎn)化率都能達(dá)65％以上。經(jīng)比較各種丙烯酸酯樹(shù)脂的微波固化過(guò)程發(fā)現(xiàn)，EB270比其他丙烯酸樹(shù)脂微波固化效果更好，在添加了1％BPO時(shí)5 min內(nèi)其雙鍵轉(zhuǎn)化率已達(dá)90％。雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯EB600的微波固化效果較差，添加了1％BPO時(shí)12 min其雙鍵轉(zhuǎn)化率達(dá)80％。研究發(fā)現(xiàn)丙烯酸酯單體中，HDDA的微波固化效果較差，在未加引發(fā)劑時(shí)8 min其雙鍵轉(zhuǎn)化率達(dá)70％，另外幾種單體的微波固化效果差別不大，無(wú)引發(fā)劑作用下6 min

4、時(shí)雙鍵轉(zhuǎn)化率都能達(dá)70％。
　　 通過(guò)研究各種丙烯酸酯材料的表面固化性能發(fā)現(xiàn)，聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂、聚醚丙烯酸樹(shù)脂和聚酯丙烯酸樹(shù)脂的表面固化比雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂較快。六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯605B在1％BPO引發(fā)劑作用下2.5 min時(shí)已達(dá)到表干。EB270、605B和PEG(600)DA分別與TMPTA以1∶1混合添加1％BPO引發(fā)劑進(jìn)行微波輻射，3min時(shí)都已達(dá)到表干。BPO引發(fā)劑對(duì)聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂、聚醚丙烯酸樹(shù)脂和聚酯