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光纤内层涂料的改性研究
文章来源:中国防腐装备网    添加人:admin    添加时间:2017/8/9
 

(淮南工业学院化工系,安徽淮南232001)性研究测试了改性后涂料的粘度,固化速度,收缩率,固化膜的硬度,杨氏模量等性能指I标经测试,其性能指标均达到或接近于美国Desoto公司90年代中期同类产品的水平。

  4:A UV(ultraviolet紫外光)固化是辐射固化的一种,是利用UV辐射使涂料或油墨)固化成膜的一种固化新技术主要成分包括齐聚物、单体和光引发剂等与热固化相比,UV固化优点明显:无VOC的释放,因而涂料被称为“绿色”涂料;节省能源,其能耗仅为热固化涂层的;生产效率高,涂覆和固化可同时进行,现己可实现400m/min的固化线速率,因此UV固化技术近年来发展迅速光纤涂层的主要作用是保护光纤和防止信号衰减己经证明,用软的低模量涂料作内涂层和具有较高模量的涂料(外涂层)作外套,可起到使光纤既具有一定的强度又可减少微弯损耗的作甩双酚A环氧丙烯酸酯固化速度快,价格低廉,是UV固化涂料中最常使用的齐聚物之一但其形成的固化膜质硬且脆,故作为光纤内层涂料的齐聚物必须改十性1实验部分1.1原料或试剂双酚A环氧树脂(618型),上海树脂厂;齐聚物P(环氧大豆油丙烯酸酯)12(分子链加长的聚氨酯丙烯酸酯)由Sartomer公司友好提供;其余原料或试剂均为分析纯1.2合成步骤选择最佳条件在100mL三口烧瓶中合成由脂肪酸改性的分子链加长的双酚A环氧丙烯酸酯齐聚物P3,在单组分或多组分齐聚物中加入单体及光引发剂,配制UV涂料,测定液体涂料及固化膜性能1.3性能测试4进行;杨氏模量按GB/T103行;固化膜硬度按GB6739-86(铅笔硬度法)进行;固化时间采用指干法测定;固化膜收缩率按下式计算:%收缩率=液体涂料密度f固体膜密度X 100固体膜密度其中液体涂料密度用液体密度天平法测定,固化膜密度用“浮力”原理测出:将一条25少m厚的固化膜先在空气中称重,然后在一己知密度的惰性液体(实验中采用环己烷)中称重。称重时将条状固化膜吊在分析天平的物品臂(weightarm)上进行。固化膜密度按下式计算:固化膜密度=空气中膜重(g)X液体密度(g空气中膜重(g)-液体中膜重(g)2结果与讨论2.1脂肪酸的影响表1脂肪酸对涂料及固化膜性能的影响实验号加入量/%(w)涂料粘度/mPas膜硬度杨氏模量/(MPa)固化时间/s收缩率表1说明:随着脂肪酸含量的加,固化膜的硬度、杨氏模量及收缩率均有明显的下降而得以改善。但分子链过长将导致分子运动受阻,引起了涂料粘度大;活性基团的减少也引起固化速度下降因此还需克服因脂肪酸的引入所造成的不足2.2齐聚物P对涂层的影响将加入6.75%脂肪酸合成的双酚A环氧丙烯酸酯齐聚物(P3)与:P按一定比例复配,获得的涂料性能如下:表2齐聚物P对涂料及固化膜性能的影响实验号P|含量涂料粘度/mPas膜硬度杨氏模量/(MPa)固化时间/s收缩率表2表明,粘度得以明显改善,同时保持了固化膜软,收缩率和杨氏模量低的优点;但固化速度仍较f低2.3齐聚物P2对涂层的影响针对低固化速率的缺点,试用聚氨酯类丙烯酸酯齐聚物R对内层涂料加以改性,实验结果如下:表3齐聚物P2对液体及固化膜性能的影响实验号P2含量涂料粘度/mPas膜硬度杨氏模量/(MPa)固化时间/s收缩率。用齐聚物的度c低,韧性好,固化速度随加入量加屈提高聊趾http:/A 2.4配方选择根据以上试验结果,最终确定内层涂料的齐聚物基本配比P:P2:13=217制得的涂料(命名为YN)及固化膜的性能如下:表4涂料及固化膜性能性能指标涂料粘度/mPas膜硬度杨氏模量/(MPa)固化时间/s收缩率/%表中结果表明,光纤内层涂料的综合性能有了明显改善,其固化速度快,粘度及膜硬度适宜,与美国Desoto公司9(年代中期同类产品950-076相比,杨氏模量值更小,收缩率更低,涂层性能更好,达到了预期改性目的。

  3结论1.用少量的脂肪酸改性双酚A环氧丙烯酸酯齐聚物,复配环氧化油丙烯酸酯齐聚物和分子链加长的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物而使光纤内层涂料的综合性能得到了明显改进;2测试指标达到美国Desoto公司9(年代中期同类产品水平。

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