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EP專題之UV(三)全氟改性7

時間:2011-01-11 08:04來源: 作者: 點擊:
電子束發展起來的輻射固化新技術.經濟.被譽為21世紀熱固性樹脂生產的新技術.專家介紹.人們對EP光固化的研究.固化膜的XPS表征 圖5為固化膜表面光電子能譜及表面元素分析.專家介紹.全

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電子束(EB)固化[GuHua]是在紫外固化[GuHua]基礎上,發展起來的輻射固化[GuHua]新技術。與傳統的熱固化[GuHua]相比,具有高效、經濟、環保等特點,日益受到人們的重視,被譽為21世紀熱固性樹脂生產的新技術。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,人們對EP光固化[GuHua]的研究,始于19世紀70年代末。其目標是獲得航空航天用高性能熱固性樹脂。通過對乙烯基酯、丙烯酸[BingXiSuan]酯,以及甲基丙烯酸[BingXiSuan]酯等體系的光固化[GuHua],表明由于這些體系產品內應力高、空洞含量大、機械性能差、吸水率高,和玻璃化轉變溫度(Tg)低等缺點,而難以在航空航天等高技術領域得到應用。材料科學家繼而將眼光投向環氧樹脂,光固化[GuHua]環氧樹脂能克服以上缺點,可獲得高性能結構材料,并在固體發動機殼體材料等應用。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)的這位專家,近年來世界環保法規日益完善,以紫外光固化[GuHua]涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料,和粉末涂料為代表的環保型綠色涂料則應運而生,成為人們關注和研究的熱點。UVCC由光敏樹脂(低聚物)、活性單體、光引發劑和各類添加劑組成。低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質量樹脂,主要是不飽和聚酯、環氧丙烯酸[BingXiSuan]酯(EA)、聚氨酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、聚酯丙烯酸[BingXiSuan]酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸[BingXiSuan]酯、水性丙烯酸[BingXiSuan]酯、陽離子樹脂等。環氧丙烯酸[BingXiSuan]酯綜合性能優良,是目前應用最廣泛,用量最大的光固化[GuHua]低聚物。


    (3)固化[GuHua]膜的XPS表征
    圖5為固化[GuHua]膜表面[BiaoMian]光電子能譜及表面[BiaoMian]元素分析。

    由于光電子能譜的測試結果與所測樣品的深度有關,因此為了更好地檢測固化[GuHua]膜的表面[BiaoMian]性質,本試驗采取30°角測量。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,圖中結合能為285eV的C1S可歸屬于CH2,結合能為400 eV的N1S可歸屬于NH,結合能為688eV和680eV的F1S可歸屬為CF2和CF3,結合能為532eV和540eV的O1S可以歸屬于C-O-C和C-O。而且根據XPS測得表面[BiaoMian]F元素的含量為19%,表面[BiaoMian]氟元素的存在可以使固化[GuHua]膜具有極低的表面[BiaoMian]自由能,這與接觸角的測定相一致。此外表面[BiaoMian]還含有N,C,O三種元素,其一可能是因為全氟鏈段很容易向聚合物的表面[BiaoMian]遷移,而固化[GuHua]膜全氟鏈段又是以酯鍵的形式與硬段相連接,這樣硬段和軟段就有可能同時向表面[BiaoMian]遷移。
    硬段向聚合物的表面[BiaoMian]遷移是因為它,與具有低表面[BiaoMian]能的全氟鏈段相連接,全氟鏈段的遷移帶動了硬段的遷移,而軟段向聚合物的表面[BiaoMian]遷移,是因為軟段的玻璃化轉變溫度很低,室溫下很容易移動;據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,其二可能是聚合物分子是通過一個較大的側鏈,將全氟烷基鏈段引入到大分子中,其表面[BiaoMian]的全氟鏈段排布不是很緊密,在XPS上就能觀察到其他元素的存在。


(資料來源:中國環氧樹脂專家庫,編輯:習樹)

 

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