生物質(zhì)樹脂賦予輻射固化涂料和油墨高性能
光熱測定法證實了高反應(yīng)活性
差示掃描光熱法是測定丙烯酸樹脂光活性的有效方法。在進行紫外光活化時，可采用差示掃描量熱儀測出自由基聚合反應(yīng)期間產(chǎn)生的熱流。
加入30 %(質(zhì)量分數(shù))的三丙二醇二丙烯酸樹脂(TPGDA)活性稀釋劑后，對新型生物質(zhì)樹脂與各類丙烯酸酯低聚物的放熱熱流進行了比較。表2給出了丙烯酸酯低聚物(作為參照物)的簡單介紹。
如圖1所示，熱流信號通常表示為隨時間變化的尖型放熱曲線。利用該樹脂的雙鍵含量計算出總聚合熱，并從文獻資料中獲取摩爾反應(yīng)熱焓(
)，然后根據(jù)總聚合熱和摩爾反應(yīng)熱焓，按比例對熱流信號進行部分積分，從而計算出轉(zhuǎn)化率[2]。
反應(yīng)活性可用最大聚合速率進行評估，表示為
式中，hmax 表示最大熱流值，pl 表示液態(tài)樹脂的密度，t max 指達到最大聚合熱所需時間。照射結(jié)束時的轉(zhuǎn)化率以DBCend 表示。圖 1比較了紫外線照射下生物質(zhì)樹脂與標準EA配方的熱流和轉(zhuǎn)化率。
表3 采用30%(質(zhì)量分數(shù))TPGDA配制的新型生物樹脂與其他丙烯酸低聚物差示掃描光熱檢測結(jié)果
表3報告了所研究配方的參數(shù)值t max 、hmax 和 Rpmax ，并根據(jù)反應(yīng)速率對這些樹脂進行評級。與其他丙烯酸樹脂相比，新型生物質(zhì)樹脂的聚合反應(yīng)速率更高。對玻璃質(zhì)材料來說，該樹脂室溫下轉(zhuǎn)化率(DBCend )也較高。
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圖4 通過365 nm波長的UV LED輻射進行紫外線固化后的表面固化、黃變和耐沾污性
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