紫外光固化天然生漆及其復(fù)合體系的研究.pdf

1、生漆是我國的特產(chǎn),在我國已有七千多年的使用歷史。當(dāng)今,一方面,新材料層出不窮；另一方面,資源日益短缺。如何進(jìn)一步開發(fā)可再生天然資源生漆,如何加快生漆的固化速率,對(duì)于傳承我國生漆文化,開發(fā)天然生漆的綜合利用具有重要的意義。天然生漆的行業(yè)發(fā)展目標(biāo)是開發(fā)制備出能快干或擺脫漆酶催干限制的生漆產(chǎn)品,目前研究較多的方法有:含銅模擬漆酶催干、有機(jī)硅改性、熱固化、漆酚金屬配合固化、電化學(xué)聚合等,其中金屬配位固化已得到工業(yè)生產(chǎn)。這些方法均是一種有效的方法

2、,但仍至少需幾個(gè)小時(shí)才能徹底干燥。因此,開發(fā)一種更為快速的制備方法,仍是生漆行業(yè)亟待解決的課題。
　　 本工作采用紫外光輻照法,在無外加光引發(fā)劑的條件下,研究天然生漆成膜條件；以現(xiàn)代分析測試為手段,研究天然生漆光引發(fā)聚合行為,并對(duì)其形貌進(jìn)行控制。天然生漆黏度大,不易以水為稀釋劑施工,本研究結(jié)合紫外光快速固化的特點(diǎn),以UE/PVA混合乳化劑,制備了可在水性環(huán)境下施工的水基化天然生漆光固化膜,并研究其納米復(fù)合膜的性能。為實(shí)現(xiàn)天然生漆

3、的功能化使用,采用原位法制備光聚合漆酚/金屬硫化物納米復(fù)合材料,研究納米粒子分散性及納米復(fù)合物的耐熱性能。
　　 研究發(fā)現(xiàn),在無外加光引發(fā)劑的條件下,天然生漆能在2 min之內(nèi)快速固化成膜,其固化膜具有優(yōu)異的理化性能,找到“死漆變活”的快速途徑。提出了光引發(fā)天然生漆聚合反應(yīng)的機(jī)理:在紫外光輻照下,生漆漆酚羥基斷裂成漆酚半醌自由基,進(jìn)而進(jìn)攻苯環(huán)側(cè)鏈發(fā)生自由基聚合反應(yīng),或進(jìn)攻苯環(huán)發(fā)生自由基取代反應(yīng),這些反應(yīng)不斷進(jìn)行下去,最后固化成膜

4、。實(shí)現(xiàn)了光固化天然生漆膜的形貌可控:光固化天然生漆膜表現(xiàn)出水波紋褶皺形貌,通過對(duì)其不同程度的氫化或?qū)⒘u基封端,光固化天然生漆膜轉(zhuǎn)化為平整光亮的膜。發(fā)現(xiàn)了該光固化體系的普適性:苯環(huán)上的羥基、長側(cè)不飽和碳鏈?zhǔn)窃摴袒w系的基礎(chǔ),因此該固化方法可適用于其它具有長側(cè)不飽和碳鏈的酚類或鄰苯二酚類衍生物的光聚合,如腰果殼液、死漆、漆酚金屬及其它漆酚基改性產(chǎn)品。光固化水基化天然生漆膜及其納米復(fù)合膜具有優(yōu)異的理化性能,并克服了天然生漆黏度大、不易與水性環(huán)