纳米二氧化硅复合重氮光固化树脂膜的制备和性能研究

发布时间：2021-01-25 12:55

　　将二苯胺-4-重氮盐和多聚甲醛合成的重氮树脂、聚乙烯醇（PVA）、纳米二氧化硅（Nano-SiO2）、光引发剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）以一定的比例和工艺制成水性聚乙烯醇光固化树脂;用紫外光固化成感光树脂膜。采用红外光谱（FTIR）分析、热失重（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、耐水耐磨性能测试、铅笔硬度计测试、万能力学试验机测试等研究了纳米二氧化硅复合对水性聚乙烯醇感光树脂膜性能的影响。结果表明,纳米二氧化硅的添加量为5%时,水性聚乙烯醇膜的铅笔硬度从1H提高到4H,拉伸强度和断裂伸长率提升了50%左右,耐水耐磨性能也有大幅度提升。 

【文章来源】：塑料工业. 2020,48(S1)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

光固化前后水性PVA光固化树脂膜的红外谱图

2.2 重氮光固化树脂膜的耐水耐磨性能Nano-SiO2对光固化树脂膜耐水耐磨性能的影响如图2所示。由图中的数据可知，Nano-SiO2的加入对PVA光固化树脂膜的耐水耐磨性能有很大的提升。与未添加Nano-SiO2相比，PVA光固化树脂膜的失重率最低降到了8.9%，其磨耗量仅为2.2×10-3g。但是随着Nano-SiO2过量加入，PVA光固化树脂膜的耐水耐磨性能有所下降。这可能是因为水性PVA光固化树脂膜的耐水和耐磨性都与其结构密切相关，耐水和耐磨性都会随着光固化树脂膜交联程度的增加而提升。随着Nano-SiO2的加入，由于纳米二氧化硅较大的比表面积容易与树脂形成三维网状结构，起到类似交联的作用，光固化树脂的耐水耐磨性能得到提升。

图3是PVA光固化树脂膜断裂伸长率与NanoSiO2含量的关系，从图中可以看出Nano-SiO2的加入对PVA光固化树脂膜的断裂伸长率有所提升。断裂伸长率随着Nano-SiO2的添加量出现先升高后下降的趋势，最大的断裂伸长率在纳米二氧化硅的添加量为5%时达到46.4%。这可能是因为纳米粒子与聚合物之间的氢键结合消减了大分子之间的纠缠，增强了小分子的迁移率[11]。然而，随着Nano-SiO2用量的增加，断裂伸长率逐渐减少，因为Nano-SiO2与PVA形成稳定的网络结构。稳定的网络降低了长链聚合物的流动性，从而降低了复合膜的柔韧性。图4 填充Nano-SiO2对水性PVA光固化树脂膜拉伸强度的影响

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2999261