UV-潮氣固化雜化涂料的制備及性能研究.pdf

1、聚合物薄膜材料具有優(yōu)良的光學(xué)性能，在液晶顯示、手機(jī)觸屏、家電、醫(yī)療器械等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，但其耐刮性、折射率等的不足又制約其快速發(fā)展。傳統(tǒng)聚合物涂料在解決部分問(wèn)題時(shí)也表現(xiàn)出不足，而有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化涂料因具有兩種材料性能的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而廣受關(guān)注。
　　本研究結(jié)合紫外光（UV）固化技術(shù)和溶膠－凝膠（sol-gel）法的工藝，采用一種新的方法制備有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化涂料，即UV-潮氣固化。利用前驅(qū)物鈦酸正丁酯（Ti(C4H9O)4）與UV體系的良好

2、相容性實(shí)現(xiàn)其在固化層中的均勻分散，待其吸收潮氣后即可在涂層中產(chǎn)生無(wú)機(jī)相。該工藝制備的雜化涂料相分布均勻，光學(xué)、力學(xué)性能優(yōu)異。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）研究了水解介質(zhì)、單體酸值、加料方式對(duì)Ti(C4H9O)4水解影響，發(fā)現(xiàn)異丙醇與丁酮等質(zhì)量混合作水解介質(zhì)效果較好；體系酸值、粘度的增加對(duì)水解過(guò)程呈減緩趨勢(shì)，如單體PETA中水解較慢；將光固化體系添加到Ti(C4H9O)4與水解介質(zhì)的混合液中的工藝有助于減緩Ti(C4H9O)4的水解

3、；
　?。?）研究了UV固化和潮氣固化的順序?qū)ν繉有阅苡绊?，結(jié)果表明固化順序?qū)ν繉拥挠捕?、韌性無(wú)影響；UV固化后再潮氣固化的順序有利于改善材料的耐刮性，且不影響材料的透光性。
　?。?）研究了自由基光固化成分對(duì)涂料性能及酸值的影響，并以光固化體系為基礎(chǔ)，利用UV（自由基）-潮氣法制備了不同無(wú)機(jī)相含量的涂料。SEM、FTIR、XRD證實(shí)新相是Ti(C4H9O)4水解形成的無(wú)定型TiO2相；TG、DTG表明雜化涂料具有較好的熱穩(wěn)

4、定性；當(dāng)Ti(C4H9O)4為17.47％時(shí)，涂料的光學(xué)和力學(xué)性能較優(yōu)，霧度0.61%、透光率90%、光澤度193 Gs、折射率1.5555；表面硬度2H、耐刮性（ΔH/H0，50次/500 g）1.55%。
　?。?）研究了光固化成分對(duì)混雜體系的影響及不同機(jī)理的光引發(fā)劑的增感、協(xié)同作用，確定了混雜體系；以混雜體系為基礎(chǔ)，利用UV（自由基-陽(yáng)離子）-潮氣制備了不同無(wú)機(jī)相含量的涂料；SEM、FTIR、XRD、TG對(duì)涂料表征證實(shí)制備出