微波作用下丙烯酸酯類材料的固化研究.pdf

1、微波交聯(lián)固化具有反應速率快，無能量損耗；對反應物選擇性地加熱，可控性強；穿透力強，對材料進行內(nèi)外加熱，使產(chǎn)物均勻固化等優(yōu)點。相對于傳統(tǒng)熱固化的反應速度慢和紫外光固化穿透性較差，不能對厚制樣品和有色體系進行深層固化等局限，微波交聯(lián)固化顯得極有應用前景。目前微波交聯(lián)固化主要應用于環(huán)氧樹脂、聚氨酯等熱固性樹脂，但對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的丙烯酸酯單體及丙

2、烯酸樹脂的微波固化過程，考察微波功率、輻射方法等對微波固化的影響，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。
　　 實驗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，在輻射時間為6 min時其雙鍵轉(zhuǎn)化率已超過85％，其他各種丙烯酸酯材料微波輻射時間為1

3、0 min時雙鍵轉(zhuǎn)化率都能達65％以上。經(jīng)比較各種丙烯酸酯樹脂的微波固化過程發(fā)現(xiàn)，EB270比其他丙烯酸樹脂微波固化效果更好，在添加了1％BPO時5 min內(nèi)其雙鍵轉(zhuǎn)化率已達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12 min其雙鍵轉(zhuǎn)化率達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8 min其雙鍵轉(zhuǎn)化率達70％，另外幾種單體的微波固化效果差別不大，無引發(fā)劑作用下6 min

4、時雙鍵轉(zhuǎn)化率都能達70％。
　　 通過研究各種丙烯酸酯材料的表面固化性能發(fā)現(xiàn)，聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸樹脂的表面固化比雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂較快。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時已達到表干。EB270、605B和PEG(600)DA分別與TMPTA以1∶1混合添加1％BPO引發(fā)劑進行微波輻射，3min時都已達到表干。BPO引發(fā)劑對聚氨酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂和聚酯