卜江
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梁红波
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刘彦余
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黄圣梅
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熊磊
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徐海涛
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.010
目的：制备一种新型磷氮类紫外光固化膨胀阻燃涂层，研究磷氮复合成分对阻燃性能及膨胀行为的影响。方法采用丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料制备环氧侧基聚丙烯酸酯，进一步利用丙烯酸开环环氧制备光固化聚丙烯酸酯，并结合前期所合成的含磷单体磷杂环丙烯酸酯磷酸酯( PGMH)和含氮光固化单体三嗪基四丙烯酸酯( BDAETH)制备光固化膨胀阻燃涂层。通过热重法和红外光谱研究了PGMH对光固化聚丙烯酸酯固化膜热降解机理的影响。采用极限氧指数对涂层阻燃性能进行研究，设计并自制设备对涂层的膨胀行为进行监测。结果随着磷氮复合阻燃剂的添加，涂层在450~480℃之间快速膨胀，其最大单向膨胀度可达14。膨胀碳层隔绝氧气，从而提升阻燃性能，将光固化聚丙烯酸酯的氧指数从19提升到28.5。结论磷氮复合阻燃剂的添加可有效赋予涂层在升温或燃烧过程中的膨胀特性，生成隔绝氧气的膨胀碳层，提高涂层的阻燃性能。
关键词:
光固化
,
膨胀阻燃涂层
,
膨胀行为
梁红波
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李京
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熊磊
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黄圣梅
,
钟卫
材料保护
聚氨酯丙烯酸酯（PUA）兼具聚氨酯（PU）树脂和聚丙烯酸酯（PA）柔韧性优良、耐磨性、耐冲击性和粘结性好等优点，以往将其用于水性涂料的研究不多。以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸（AA）为原料制备了侧链带有不同比例羧基和羟基的聚丙烯酸酯（PA），然后与聚氨酯（PU）中间体反应，在水中分散得到聚氨酯丙烯酸酯乳液（WPUA），并采用紫外光（uv）固化成膜。采用傅立叶转换红外光谱（FTIR）和核磁共振光谱（1HNMR）对产物结构进行了表征，考察了乳化工艺参数对乳液粒径的影响，研究了丙烯酸含量、固含量、温度对分散乳液性能的影响，确定了合适的乳化工艺，并对WPUAUV固化成膜后的物理性能进行了表征。结果表明：随着AA含量的增加，WPUA乳液黏度升高，粒径先变小后变大，漆膜亲水性增强，AA含量控制在10％～15％较宜；WPUA乳液适宜的乳化工艺为剪切速率200r／min，时间20min；经UV固化所得涂层的物理性能较优。
关键词:
水性聚氨酯丙烯酸酯乳液
,
黏度
,
粒径
,
乳化工艺
,
丙烯酸
,
紫光外固化膜
,
涂层性能
