紫外光固化材料表面性能的研究

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1、，⑨堂垒墨：兰羔盍望堡主兰垡堡塞摘要本课题分别研究了不同的固化氛围、温度、基材、固化层数等因素对紫外光固化材料表面能的影响，并通过改变单体稀释剂、引发剂、助剂及其含量来研究所形成材料表面能大小的变化规律。在此基础上，还借助了元素分析、红外反射技术、能谱(XPS)等技术，分析不同固化氛围对紫外光固化材料表面组成、结构及其表面能的影响规律。研究表明：l、固化材料表面性质与固化氛围有模板性的对应：不同的固化氛围会导致表面固化材料表面具有不同的基团含量。在空气下固化时，氧阻聚效应并不会导致体系中氧的含量增加；而是对应与在氮气中固化下，基团有不同的运动

2、方式，进而导致材料表面的结构、表面能大小等的不同。通过表征分析，在空气下固化时，材料表面极眭大、表面能较大。2、紫外光固化材料的表面温度的改变，并不会导致材料表面中分子之间的色散力和极性力的改变，因而不会改变光固化材料表面能的大小。3、基材对光固化材料的表面能大小有模板效应，基材的性质将影响紫外光固化材料表面能的大小，如以表面能较大的玻璃为基材时，所得的光固化材料的表面能大于以表面能较小的聚丙稀为基材时所得的产物。4、紫外光固化材料逐层叠加固化以后，材料的表面能基本保持不变。5、在空气下固化时，随着厚度的增加，紫外光固化材料表面固化速率增加，

3、使得紫外光固化材料分子调整的时间减小，固化产物所占的体积空间增加，体系密度略小、表面能也略小。6、添加含有甲基(如POTMPTA)或分子链较长(如HDDA)的单体，⑨堂照兰羔盘望堡主堂堂哒由于这些单体的表面张力较小，在反应过程中这些单体比较容易向材料的表面偏移，使得所得的光固化材料的表面能较小。7、随着三官能团单体如TMPTA、EOTMPTA，POTMPTA等的增加，光固化材料的表面能将有所降低。其原因是：随着体系多官能团单体在增加，材料的固化速率增加，体系分子自身调整时间减小而所占体积空间增加，体系密度减小、表面能也降低。8、研究表明添加含

4、有氟元素或硅元素的助剂后，助剂在反应过程中向材料的表面偏移，因而会造成助剂在材料中的分布的不对称性，它们将主要富集于材料的表面，起到降低材料表面能的作用。而材料本体的性质未被改变。关键词：紫外光固化材料，表面能，固化氛围，红外反射能谱(FTIR-ATR)镬》堂照兰羔盘望堡圭堂垡笙苎；ABSTRACTThesurfacepropertiesofUV-curedmaterialwereinfluencedbymanyfactors，whichincludethecuringatmosphere，surfacetemperature，substra

5、tes，layersofUv_curedfilmsandthemonomers，photoinitiator,additivesinUV-curingmaterialformulation．Thispaperalsoreportedinvestigationonfilmsobtainedbytheepoxy—acrylicresincuredunderdifferentatmosphere：nitrogenasinertatmosphereandair,bytheElementaryanalysis，FTIR—ATRandXPS．Theres

6、ultsshowedthat：1．ThesurfacepropertiesoffilmsmaybeaffectedbytheUV-curingatmosphere．Thesurfaceenergyofthecuredcoatingunderair,whereoxygeninhibitionoccured，wasgreaterthanthatundernitrogen．ItwasfoundbytheFTIR—ATRandXPSanalysisthatthefilmscuredundernitrogenexhibitsalowerpolarcha

7、racter,whichisdeterminedbythechemicalstructureofsurface．Thereasonisthattheaptitudeoflowersurfacetensionmoleculemigrationtotheoutersurfaceofcuredfilm．Becauseelementaryanalysisrevealedthatthetotalcompositionofthesecuredfilmsissimilarforagivenformulationunderbothcuringatmosphe

8、re．2．ThedispersiveY4andpolar。Y9componentsofthesurfaceenergydidn’tvaryapparentlywhi