led光固化环氧丙烯酸漆包线漆的制备与性能【字数：9247】
摘 要环氧丙烯酸树脂在辐射固化领域中是一种重要的感光树脂，其中双酚A型环氧树脂的应用最为广泛。基于此，本文主要研究LED光固化环氧丙烯酸酯漆包线漆的制备与性能，通过对光固化环氧丙烯酸的合成方案进行优化，结合相关的资料和实验数据，完成对LED光固化环氧丙烯酸酯漆包线漆的制备与性能的研究，以促进相关技术的发展。实验结果表明，当树脂占反应体系30~50%，稀释剂5~10%，光引发剂达1~3%，助剂达0.2~0.4%时，所制备的漆包线漆具有较好的性能。
目录
1. 前言 1
1.1紫外光固化 1
1.1.1固化技术 1
1.1.2紫外光固化技术的特点 1
1.1.3紫外光固化技术在涂料工业的应用 1
1.1.4 LED光源现状 2
1.2活性稀释剂 2
1.3光引发剂 2
1.4寡聚物 3
1.5环氧丙烯酸酯 4
1.5.1环氧丙烯酸酯漆包线的前景 4
1.5.2环氧丙烯酸酯的合成原理 4
1.5.3环氧丙烯酸酯的合成过程 4
1.6实验研究 4
1.6.1研究目的与意义 4
1.6.2研究情况 5
2. 实验部分 6
2.1实验试剂及仪器 6
2.2漆包线漆的制作 6
2.3上漆流程 7
2.4性能测试 7
2.4.1针孔实验 7
2.4.2耐压试验 7
2.4.3软击穿试验 7
2.4.4热冲击试验 7
2.4.5光泽度测试 7
2.4.6附着力测试 8
2.4.7硬度测试 8
3结果与讨论 9
3.1方案设计 9
3.1.1树脂比例不同对漆包线漆的影响。 9
3.1.2不同稀释剂对漆包线漆的影响。 10
3.1.3不同光引发剂对漆包线漆的影响。 11
3.1.4稀释剂占比不同对漆包线漆的影响。 13
3.1.5光引发剂占比不同对漆包线漆的影响。 13
3.1.6 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
助剂加入量对漆包线漆性能的影响。 14
3.1.7漆包线漆光泽度测试 15
3.1.8漆包线漆的硬度测试 15
4结论 16
参考文献 17
致谢 18
前言
1.1紫外光固化
1.1.1固化技术
紫外光固化是目前市面上大部分工厂所使用的漆包线漆固化技术，对比其他技术，它在许多方面都领先于其他技术，主要表现在以下3个方面：①速率快，液态的材料最快可在0.050.10ｓ的时间内固化；②费用低，紫外光固化仅需要用于激发光引发剂的辐射能，不像传统的热固化那样需要加热基质、材料等的热量，从而可节省大量的能源，其所用能量大概只相当于热固化的1/5；③环境友好，紫外光固化基本不使用有机溶剂，其稀释用的活性单体也参与固化反应，基本上为100%固含量，因此，减小了对空气的污染、对人体的危害及发生火灾的危险性。紫外光固化技术主要分有自由基光固化和阳离子光固化两种机理。自由基光固化具有固化速度快、产物性能易于调节和固化膜表面性能优异等优点。但是，自由基光固化也存在一些缺点，如固化深度浅，在氧气氛围中易阻聚、附着力差，在快速成型过程中成型件收缩严重等问题，因此限制了其在一系列领域中的应用[1]。
1.1.2紫外光固化技术的特点
液体型紫外光固化涂料主要由寡聚物、活性稀释剂、光引发剂等组成。其中，基质低聚物对薄膜性能起着关键作用。低聚物都是含有不饱和双键的相对低分子量的树脂，主要是丙烯酸酯封端的树脂、不饱和聚酯、聚氨酯等。反应稀释剂用作反应性溶剂，也是不饱和单体。反应稀释剂不仅可以调节体系的粘度，还可以参与交联固化反应。常用的活性稀释剂主要是丙烯酸酯单体。能够在紫外光照射下产生活性中心以引发低聚物和活性稀释剂聚合的物质被称为光引发剂[23]。
1.1.3紫外光固化技术在涂料工业的应用
在经济科技快速发展的今天，人们越来越重视寻求更创新环保的树脂代替传统树脂，并为此展开了许多研究。对于目前常用的双酚Ａ型环氧树脂，王亦农[4]以二苯基碘鎓六氟磷酸盐作为光引发剂，对紫外光固化树脂体系及其复合材料进行了研究，制备出了具有良好力学性能的玻纤增强树脂基复合材料；何勇[5]对紫外光固化树脂涂层进行了研究，结果证明选择合适的组分及配比可以得到性能优异的树脂涂料配方；翁子骧[6]研究了以该树脂作为主要组分的紫外光固化涂料，涂料具有较好的综合性能，拓宽了阳离子光固化涂料的制备范围，具有一定的应用价值。本文主要研究LED光固化环氧丙烯酸酯漆包线漆的制备与性能。
目前，UV(紫外光)固化涂料是一种节能环保型涂料，它不含溶剂，固化速度快、能耗低、污染少，涂层具有优良的物理、机械及耐腐蚀性能。近年来开发极为迅速，广泛应用在竹木地板、油墨、光纤光缆、纸张上光、印制线路板及金属板壳涂饰等方面。国内也有人尝试过在钢管上采用紫外光固化涂装工艺获取表面防护涂层。UV固化涂料一般由感光性树脂、活性单体、光引发剂及其它助剂组成。感光性树脂是决定涂料性能最重要的部分。环氧丙烯酸(EA)树脂作为一种重要的感光性树脂,具有优异的耐腐蚀性、高强度及对极性基材附着力好等特点，特别是双酚A型EA树脂由于其原料来源广，价格便宜，成为应用最广泛的感光性树脂。目前大量应用在UV涂料、UV油墨及上光清漆等方面[714]。
本文根据涂料对EA树脂的要求,采用不同的环氧树脂进行合成,并通过正交试验确定了最佳的合成反应条件。同时通过相关的实验及数据分析，完成LED光固化环氧丙烯酸漆包线漆的制备与性能的研究。
1.1.4 LED光源现状
LED光源有六大优势，即使用寿命较长，可以瞬间关闭或者开启，节能环保，使用时无臭氧生成，作为冷光源，低热辐射。随着技术的进步。LED光源已经开始逐步代替传统的UV光源，成为被主流大众所越来越认可的固化技术[15]。并且，目前它的产量已经能够基本满足快速工业固化的需要。但是，它也并不是十全十美的，它的发光光谱还存在着一定的缺陷，应该优化发光光谱，使其应用方面更加广阔；同时，提高辐射功率更是重中之重，降低设备的复杂程度，方便工人的操作，使其适用面更加多样。还有散热技术等，都是目前所存在的难题。
目录
1. 前言 1
1.1紫外光固化 1
1.1.1固化技术 1
1.1.2紫外光固化技术的特点 1
1.1.3紫外光固化技术在涂料工业的应用 1
1.1.4 LED光源现状 2
1.2活性稀释剂 2
1.3光引发剂 2
1.4寡聚物 3
1.5环氧丙烯酸酯 4
1.5.1环氧丙烯酸酯漆包线的前景 4
1.5.2环氧丙烯酸酯的合成原理 4
1.5.3环氧丙烯酸酯的合成过程 4
1.6实验研究 4
1.6.1研究目的与意义 4
1.6.2研究情况 5
2. 实验部分 6
2.1实验试剂及仪器 6
2.2漆包线漆的制作 6
2.3上漆流程 7
2.4性能测试 7
2.4.1针孔实验 7
2.4.2耐压试验 7
2.4.3软击穿试验 7
2.4.4热冲击试验 7
2.4.5光泽度测试 7
2.4.6附着力测试 8
2.4.7硬度测试 8
3结果与讨论 9
3.1方案设计 9
3.1.1树脂比例不同对漆包线漆的影响。 9
3.1.2不同稀释剂对漆包线漆的影响。 10
3.1.3不同光引发剂对漆包线漆的影响。 11
3.1.4稀释剂占比不同对漆包线漆的影响。 13
3.1.5光引发剂占比不同对漆包线漆的影响。 13
3.1.6 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
助剂加入量对漆包线漆性能的影响。 14
3.1.7漆包线漆光泽度测试 15
3.1.8漆包线漆的硬度测试 15
4结论 16
参考文献 17
致谢 18
前言
1.1紫外光固化
1.1.1固化技术
紫外光固化是目前市面上大部分工厂所使用的漆包线漆固化技术，对比其他技术，它在许多方面都领先于其他技术，主要表现在以下3个方面：①速率快，液态的材料最快可在0.050.10ｓ的时间内固化；②费用低，紫外光固化仅需要用于激发光引发剂的辐射能，不像传统的热固化那样需要加热基质、材料等的热量，从而可节省大量的能源，其所用能量大概只相当于热固化的1/5；③环境友好，紫外光固化基本不使用有机溶剂，其稀释用的活性单体也参与固化反应，基本上为100%固含量，因此，减小了对空气的污染、对人体的危害及发生火灾的危险性。紫外光固化技术主要分有自由基光固化和阳离子光固化两种机理。自由基光固化具有固化速度快、产物性能易于调节和固化膜表面性能优异等优点。但是，自由基光固化也存在一些缺点，如固化深度浅，在氧气氛围中易阻聚、附着力差，在快速成型过程中成型件收缩严重等问题，因此限制了其在一系列领域中的应用[1]。
1.1.2紫外光固化技术的特点
液体型紫外光固化涂料主要由寡聚物、活性稀释剂、光引发剂等组成。其中，基质低聚物对薄膜性能起着关键作用。低聚物都是含有不饱和双键的相对低分子量的树脂，主要是丙烯酸酯封端的树脂、不饱和聚酯、聚氨酯等。反应稀释剂用作反应性溶剂，也是不饱和单体。反应稀释剂不仅可以调节体系的粘度，还可以参与交联固化反应。常用的活性稀释剂主要是丙烯酸酯单体。能够在紫外光照射下产生活性中心以引发低聚物和活性稀释剂聚合的物质被称为光引发剂[23]。
1.1.3紫外光固化技术在涂料工业的应用
在经济科技快速发展的今天，人们越来越重视寻求更创新环保的树脂代替传统树脂，并为此展开了许多研究。对于目前常用的双酚Ａ型环氧树脂，王亦农[4]以二苯基碘鎓六氟磷酸盐作为光引发剂，对紫外光固化树脂体系及其复合材料进行了研究，制备出了具有良好力学性能的玻纤增强树脂基复合材料；何勇[5]对紫外光固化树脂涂层进行了研究，结果证明选择合适的组分及配比可以得到性能优异的树脂涂料配方；翁子骧[6]研究了以该树脂作为主要组分的紫外光固化涂料，涂料具有较好的综合性能，拓宽了阳离子光固化涂料的制备范围，具有一定的应用价值。本文主要研究LED光固化环氧丙烯酸酯漆包线漆的制备与性能。
目前，UV(紫外光)固化涂料是一种节能环保型涂料，它不含溶剂，固化速度快、能耗低、污染少，涂层具有优良的物理、机械及耐腐蚀性能。近年来开发极为迅速，广泛应用在竹木地板、油墨、光纤光缆、纸张上光、印制线路板及金属板壳涂饰等方面。国内也有人尝试过在钢管上采用紫外光固化涂装工艺获取表面防护涂层。UV固化涂料一般由感光性树脂、活性单体、光引发剂及其它助剂组成。感光性树脂是决定涂料性能最重要的部分。环氧丙烯酸(EA)树脂作为一种重要的感光性树脂,具有优异的耐腐蚀性、高强度及对极性基材附着力好等特点，特别是双酚A型EA树脂由于其原料来源广，价格便宜，成为应用最广泛的感光性树脂。目前大量应用在UV涂料、UV油墨及上光清漆等方面[714]。
本文根据涂料对EA树脂的要求,采用不同的环氧树脂进行合成,并通过正交试验确定了最佳的合成反应条件。同时通过相关的实验及数据分析，完成LED光固化环氧丙烯酸漆包线漆的制备与性能的研究。
1.1.4 LED光源现状
LED光源有六大优势，即使用寿命较长，可以瞬间关闭或者开启，节能环保，使用时无臭氧生成，作为冷光源，低热辐射。随着技术的进步。LED光源已经开始逐步代替传统的UV光源，成为被主流大众所越来越认可的固化技术[15]。并且，目前它的产量已经能够基本满足快速工业固化的需要。但是，它也并不是十全十美的，它的发光光谱还存在着一定的缺陷，应该优化发光光谱，使其应用方面更加广阔；同时，提高辐射功率更是重中之重，降低设备的复杂程度，方便工人的操作，使其适用面更加多样。还有散热技术等，都是目前所存在的难题。
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