含巰基納米SiO2雜化材料的制備及其紫外光固化性能研究.pdf

1、紫外光固化技術(shù)是一種具有“5E”特點(diǎn)的科學(xué)技術(shù)，其固化材料的優(yōu)點(diǎn)也是不言而喻的。隨著現(xiàn)代社會(huì)日益地發(fā)展，人們?cè)絹碓郊訌?qiáng)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，對(duì)UV固化材料的要求也越來越高。近些年，國(guó)內(nèi)外對(duì)紫外光固化材料的研究和開發(fā)取得了很多成果，但其自身存在的不足還需要采取合適的方法進(jìn)行改進(jìn)。本論文為了克服紫外光固化過程中的氧阻聚效應(yīng)，以改善固化膜的硬度、耐磨等機(jī)械性能，在傳統(tǒng)的光固化涂料中添加了具有抗氧阻效應(yīng)的巰基化合物和無機(jī)納米SiO2材料，制備了有機(jī)/

2、無機(jī)雜化材料，這樣使得最后的光固化產(chǎn)品固化速率快又固化完全，而且固化產(chǎn)品的機(jī)械性能也提高了很多。本論文主要采用以下三種方法:
　　(1)納米SiO2表面由很多各種狀態(tài)的羥基，所以采用含有巰基（—SH）結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑γ-巰丙基三甲氧基硅烷（KH-590）對(duì)其進(jìn)行接枝改性，將改性后的納米SiO2粒子添加到紫外光固化涂料中，分別對(duì)不同的雜化體系進(jìn)行粘度測(cè)試，對(duì)其固化膜進(jìn)行硬度、耐磨、熱穩(wěn)定性等測(cè)試。結(jié)果表明:納米SiO2粒子表面接枝上

3、了巰基基團(tuán)，改性后的納米SiO2粒子在涂料中分散比較均勻;在光固化過程中，因?yàn)閹€基的作用，可以克服過程中的氧阻聚效應(yīng)，C=C轉(zhuǎn)化率也有了提高;添加改性納米SiO2的涂料固化膜和添加未改性的納米SiO2的涂料固化膜相比較，其物理機(jī)械性能得到明顯地改善。
　　(2)通過溶膠—凝膠法制備表面含巰基的改性納米SiO2。首先將正硅酸乙酯(TEOS)水解，再用含巰基的γ-巰丙基三甲氧基硅烷作為偶聯(lián)劑進(jìn)行改性，并將此雜化材料添加到光固化涂料中測(cè)

4、試性能。結(jié)果顯示:制備得到了表面含有巰基的有機(jī)/無機(jī)雜化材料。當(dāng)KH-590用量為TEOS質(zhì)量的35％時(shí)，接枝率為23.8％，納米SiO2雜化材料均勻分散在涂料中，涂料的硬度、耐磨性能明顯改善。同時(shí)，引入巰基的SiO2相比未改性SiO2固化速率有所改善，C=C的最終轉(zhuǎn)化率由73％提高到75％。
　　(3)以三乙胺為催化劑，用含巰基的硅烷偶聯(lián)劑KH-590與含有3個(gè)C=C的丙烯酸酯TMPTA經(jīng)過Micheal加成反應(yīng)獲得含有硫醚鍵的