硫鎓盐引发环氧丙烯酸酯／乙烯基醚光固化动力学研究

以三乙二醇二乙烯基醚(DVE-3)、1，4-丁二醇乙烯基醚(HBVE)为活性稀释剂，研究其与环氧丙烯酸酯(EA)所组成的光聚合体系在硫鎓盐光引发剂下引发的光固化动力学影响因素。DVE-3(HBVE)含量越大，EA／DVE-3(HBVE)体系的转化率越低，体系的聚合温度越高，体系的转化率越高。     

环氧丙烯酸酯/烯丙基醚体系的光固化动力学

以2-乙二醇烯丙基醚(AE)为活性稀释剂,研究了其与环氧丙烯酸酯(EA)所组成的光聚合体系在光引发剂下的光固化动力学影响因素.结果表明:体系的聚合温度越高,体系的转化率越低;AE含量越大,体系的转化率越低;自由基/阳离子混杂引发体系的引发效率明显高于单独使用阳离子或自由基型引发剂的体系.     

EA/MMT纳米复合材料的制备及其光固化动力学研究

通过4 - 溴甲基二苯甲酮与二甲基正十八胺反应合成的季铵盐光引发剂苯甲酰苄基二甲氨基十八烷基溴化铵(BDOB),进行插层修饰蒙脱土(MMT),通过层间引发聚合法光固化制备环氧丙烯酸酯/蒙脱土(EA/MMT)纳米复合材料;利用红外光谱法对EA/MMT的光固化行为进行了研究.XRD和TEM分析结果表明,MMT在光固化复合材料中已得到插层和部分剥离;增加光引发剂浓度及提高环境温度均可提高其固化速率和双键最终转化率,氧气的存在使体系的诱导期延长,双键转化率降低;光固化反应总级数约为6～7,表观活化能为9.8 kJ/mol.     

Na2SO3/H2O体系引发MMA聚合

实现了亚硫酸钠水溶液可以引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合,并进一步研究了各种因素对聚合速率和聚合物分子量的影响.结果表明:亚硫酸钠水溶液可以有效引发甲基丙烯酸甲酯聚合;聚合动力学方程为Rp=kp[MMA]1.6[Na2SO3]0.44,聚合反应的总的活化能为81.7kJ/mol,所得到的聚合物分子量可达1.36x105,单体转化率高达86.7%.初步讨论了该引发体系可能的机理.     

H2O2/FeCl3在缺电子类烯烃自由基聚合中的应用研究

介绍了一种用于缺电子类烯烃自由基聚合的引发体系,此引发体系使用H2O2和FeCl3两种经济、环保的原料,实现了丙烯酸、甲基丙烯酸等水溶性单体在水中的自由基聚合,同时实现了丙烯腈在水中的连续水相沉淀聚合及在DMSO、DMF中的自由基聚合.结果表明,该引发体系在较低的引发剂浓度和较低的反应温度(30～60℃)下,合成的聚丙烯酸钠分子量在1.0×106～2.0×106之间,聚甲基丙烯酸钠分子量在1.0×105～1.7×105之间,且均具有较低的分子量分布(Mw/Mn=1.1～1.4)和较好的转化率(90%);合成的聚丙烯腈分子量在2.0×104～8.0×104之间,转化率最高可达94.1%.     

紫外光引发醋酸乙烯酯溶液聚合研究

采用二苯甲酮(BP)为光引发剂，三乙胺(TEA)为共引发剂，不同溶剂(环己酮，四氢呋喃)进行紫外光溶液聚合反应合成了一系列聚醋酸乙烯酯(PVAc)，考察了聚合温度、聚合时间、引发剂、共引发剂和单体浓度等对单体的转化率和聚醋酸乙烯酯相对分子质量等的影响。实验结果显示在四氢呋喃体系中温度对转化率的影响较大，且在相同的条件下转化率也较环己酮体系高。对两种溶液聚合体系，从聚合反应机理分析了相对分子质量较低且随引发剂、共引发剂的变化而改变很小的原因。     

α-氯代甲苯/四水合氯化亚铁/三苯基膦引发苯乙烯“活性”/可控自由基聚合

以α-氯代甲苯(C6H5CH2Cl)/四水合氯化亚铁(FeCl2*4H2O)/三苯基膦(PPh3)为引发体系,在120 ℃下引发苯乙烯进行原子转移自由基"活性"/可控聚合反应(ATRP).结果表明:只有当n(Fe)/n(P)=1∶3时,聚合产物数均分子质量(n)与转化率才呈现一定的线性关系,聚合反应机理表现为ATRP.对于其它n(Fe)/n(P)(如1∶2和1∶4),产物的n与转化率不呈线性关系,表明在聚合反应过程中存在多种活性中心.     

苯乙烯的原子转移悬浮聚合研究

用氯化苄为引发剂 ,氯化亚铜为催化剂 ,2 ,2′-联吡啶为配体 ,采用开放体系 ,外加搅拌 ,氮气保护下 ,初步研究了苯乙烯在 95℃ ,水为分散相的原子转移悬浮聚合 .结果表明转化率随反应时间变化平稳 ,分子量随转化率基本呈线性增加 ,分子量分布随转化率变窄 ,且分布比一般的自由基聚合窄 (分布指数可达 1 .63 ) .动力学研究表明聚合反应对单体浓度为一级动力学关系 ,经计算 ,聚合体系的活性自由基浓度为 1 .1 8× 1 0 - 8mol/L.为了进一步验证原子转移悬浮聚合的可控性 ,还进行了相同温度下的苯乙烯悬浮热聚合 ,结果与相同时间的原子转移悬浮聚合相比 ,转化率高 (分别为 3 8.5 %和 2 8.1 % ) ,分子量大 (分别为 7764 2和 45 670 ) ,分子量分布宽 (分别为3 .0 2和 1 .67) ,进一步说明了在原子转移催化剂存在下的苯乙烯悬浮聚合具有一定程度的可控性 .     

CuCl/邻菲咯啉催化下苯乙烯的原子转移自由基本体和悬浮聚合

以氯化亚铜(CuC l)为催化剂、廉价易得的邻菲咯啉(Phen)为配体、1-苯基氯乙烷(1-PEC l)为引发剂,研究了苯乙烯(S t)的原子转移自由基本体和悬浮聚合.动力学研究结果表明:该催化引发体系对苯乙烯的本体聚合有较好的可控性.聚合反应对单体浓度呈现一级动力学关系,分子量随转化率线性增长,分子量分布较窄(1.35);外加搅拌下开放体系中的苯乙烯悬浮聚合对单体浓度也呈现一级动力学关系,分子量也随转化率呈线性增长,但分子量分布略宽(2.29),说明只具有部分可控性.     

[CyNC(CH_3)NCy]_3La催化N-苯基马来酰亚胺聚合

均配型脒基镧[CyNC(CH3)NCy]3La(Cy=环己基)能较好地引发N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)的聚合,并且聚合转化率随催化剂与单体的摩尔浓度比的提高而增加,而温度对聚合的影响不大.     

水性环氧丙烯酸树脂的合成研究

采用正交设计的实验方法,以双酚A型环氧树脂(E-44)为基础树脂,丙烯酸单体(AA)为改性剂,合成了溶剂型环氧丙烯酸树脂(EA),探讨合成工艺条件如反应温度、反应时间、催化剂和阻聚剂的加入量对丙烯酸单体转化率的影响。结果表明,当反应温度95 ℃,反应时间4 h,催化剂和阻聚剂的加入量与E-44量之比分别为1.0%和0.075%(wt%)时,丙烯酸单体具有较高的转化率。在此基础上,通过顺丁烯二酸酐(MA) 与环氧丙烯酸树脂(EA)上的羟基反应,在EA上引入了羧基亲水性基团,制备了水溶性环氧丙烯酸树脂(EB)。采用傅立叶-红外光谱(FT-IR)分别对中间产物EA和目的产物EB进行了结构表征,进一步证实了AA与E-44开环酯化反应生成了EA,以及MA与EA上羟基发生酯化反应生成了EB。     

烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯的活性聚合

研究了在咪唑基二硫代甲酸苄酯的存在下,热引发烯丙基缩水甘油醚与丙烯酸甲酯的活性自由基聚合反应.实验结果表明,共聚合反应具有良好的活性特征.聚合物分子量随单体转化率线性增长,分子量分布窄,ln([M]0/[M])与聚合反应时间呈线性关系.聚合物结构分析证明生成了含有环氧官能团的聚丙烯酸甲酯.烯丙基缩水甘油醚在聚合物中的含量随着转化率和它在单体中比例的增加而增加.不过当单体中烯丙基缩水甘油醚的比例增大时,反应速率降低.利用聚苯乙烯大分子控制剂,合成了含有环氧官能团的两嵌段共聚物,即聚苯乙烯-聚(烯丙基缩水甘油醚/丙烯酸甲酯)(PS-b-P(MA-co-AGE)).     

多重固化EA／纳米SiO2杂化涂层的阻燃及热稳定性

以改性纳米SiO2、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH．570）、磷酸酯三丙烯酸酯（TEAP）及TDI-TMP加成物作紫外（uv）配方体系的功能成分,制备了含P、N及Si三重固化丙烯酸酯涂层。通过红外、紫外-可见、热重及阻燃性能测试仪等研究了不同阻燃体系下不同固化方式对环氧丙烯酸酯（EA）涂层阻燃及热稳定性能的影响。结果表明：EA体系双键转化率随纳米SiO2含量及固化重数的增加而提高;可见光透过率随KH-570、TDI-TMP的加入而改善;涂层阻燃及热稳定性随阻燃成分与其含量,及固化重数的增加而提高。     

水性环氧脂-丙烯酸酯复合乳液的制备及防腐性能

以环氧树脂E20和亚麻油酸,制得中间体环氧脂(PGE);以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、苯乙烯为单体,以二乙二醇丁醚和丙二醇甲醚为分散体系,制得丙烯酸酯大分子表面活性剂(PAE),用PAE乳化中间体PGE制得环氧脂PGE-PAE复合乳液。讨论了中间体PAE中分散体系含量对漆膜表干时间和黏度的影响; PGE与PAE质量比对乳液粒径、漆膜物理性能及漆膜防腐性能、耐热性能的影响。结果表明制PGE-PAE复合乳液最佳配比:PAE中分散体系含量为20%,PGE与PAE质量比为2∶1; PGE-PAE-c复合乳液平均粒径为282. 0 nm,PDI为0. 048;可在水中无限分散,稳定存放6个月以上;漆膜表干时间小于2 h,硬度为2H,附着力为0级,防腐性能可达72 h以上;胶膜在SEM和AFM观察下平整致密。     

含Si环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2涂层制备及性能研究

为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯（EA）纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外光（UV）固化组分,并在配方中加入纳米Mg（OH）2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、热重分析仪等研究紫外光固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明：在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性、阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入Mg（OH）2,可进一步改善体系的阻燃效果。     

改性环氧丙烯酸树脂的制备

为提高环氧丙烯酸树脂的光固化性能，采用顺丁烯二酸酐对环氧丙烯酸树脂进行改性，作为光固化涂料的预聚体，结果表明这种改性后的环氧丙烯酸酯比传统酯化反应制备的环氧丙烯酸酯有双键含量大和光同化速率优越的特点，着重讨论了环氧丙烯酸酯树脂的合成工艺，以及树脂合成中反应温度、催化剂和阻聚剂的选择，研究了酸值在实验过程中的变化．     

MWCNTs-NH2/环氧树脂纳米复合材料压缩性能影响机理

采用1,2-环氧环己烷4,5-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85)、对氨基苯酚环氧树脂（AFG-90）及其混合树脂,以二氨基二苯砜（DDS）为固化剂,添加氨基化多壁碳纳米管（MWCNTs-NH₂）制备了纳米复合材料。应用非等温差示扫描量热（DSC）,红外光谱（FT-IR）和力学性能测试等方法,分析了添加MWCNTs-NH₂前后,树脂体系固化反应、醚化反应与压缩性能的变化。研究结果表明,碳纳米管/环氧树脂复合材料的压缩性能与固化反应后期羟基和环氧基团之间的醚化作用有密切关系。MWCNTs-NH₂的加入阻碍了TDE-85/DDS体系固化反应后期的醚化作用,与纯树脂体系相比反应热降低了50 J/g,红外光谱中脂肪族醚键与苯环吸收峰面积比值降低了7.7%,复合材料压缩强度降低了3.2%。与之相反的是,MWCNTs-NH₂的加入促进了AFG-90/DDS体系固化反应后期的醚化作用,与纯树脂体系相比,反应热提高了80J/g,红外光谱中脂肪族醚键与苯环的吸收峰面积比值提高了13.8%,复合材料压缩强度提高了17.4%。     

快速立体激光光造型树脂感光性能的研究

研究了能在Ａｒ离子可见光激光下快速固化的感光树脂体系的组成对其感光性能的影响。感光树脂体系包含丙烯酸环氧树脂，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，Ｎ－乙烯基吡咯烷酮，和由紫外引发剂，染料及叔胺组成的协同引发剂，还研究了激光能量，引发剂组成，树脂组成对树脂粘度，固化转化率，固化深度的影响。     

BCATI改性丙烯酸环氧酯的合成与成膜

采用自制４－丁氧甲酰氨基甲苯２－异氰酸酯中的异氰酸基与自制丙烯酸环氧酯中羟基上的活泼氢反应，得到本类改性树脂，经优选试验，找到本类改性树脂的成膜条件，所得清漆基本性能良好，有实用前景。