枞酸烯丙酯与异海松酸烯丙酯光固化反应的比较研究

研究了枞酸烯丙酯(AA)和异海松酸烯丙酯(AI)发生UV光固化反应的区别。采用红外光谱法表征双键转化率,两者均随引发剂用量的增加先变大后减小;均随光照时间的增加呈先增大后趋于平缓的趋势,但200 s前,AA的UV固化产物双键转化率高;同等光照强度条件下AA的双键转化率高于AI。在同等固化条件下AA的表干时间比AI短,对应的相对固化速率快。以2-羟基-2-甲基苯丙酮(Darocure-1173)为光引发剂,用量为原料质量的6%,光照时间200 s,光照距离4.5 cm,光照强度100%,在此条件下,AA和AI固化产物的数均相对分子质量分别为4 176和9 407,数均聚合度分别为12和28,两者的UV固化产物均有光滑透明的外观,均具有较好的附着力、耐冲击强度及柔韧性,均通过了耐酸、耐碱、耐盐及耐水性测定,AA和AI的硬度分别为H和HB。     

丙烯酸松香(β-丙烯酰氧基乙基)酯的光固化动力学研究

以丙烯酸松香(β-丙烯酰氧基乙基)酯为主要原料制备紫外光固化涂料,通过全反射红外光谱分析(ATR FT-IR)研究了不同配方涂料紫外光照射后双键的转化率,用铅笔硬度、附着力等表征了固化过程中固化膜的力学性能。结果表明,随固化时间延长,固化膜的铅笔硬度由2H上升至3H至脱落,附着力由1级变化为2级至脱落,光引发剂浓度和紫外光强对固化初期碳碳双键转化率影响较大;当漆膜厚度由75μm变为25μm,采用薄的漆膜厚度或者Irgacure 1173光引发剂,都能加快反应速度;丙烯酸松香(β-丙烯酰氧基乙基)酯能在50 s内实现固化。     

微波辐射下丙烯海松酸烯丙酯的合成、表征及UV固化反应

松香树脂酸经过结构修饰,得到具有两个烯丙基团的高纯度聚合单体,可以在聚合过程中为高分子产品引入刚性菲环结构。以丙烯海松酸钠和氯丙烯为原料(物质的量之比为1∶2),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,同时加入5%的十六烷基三甲基溴化铵为催化剂,0.2%的对苯二酚为阻聚剂,在微波功率400 W、反应时间2.5 h、反应温度50℃条件下发生反应,制备得到丙烯海松酸烯丙酯(AA),产品为黄色黏状液体,产物收率为72.9%。对产物结构进行表征,红外光谱分析表明AA上引入的CC特征吸收峰出现在1686 cm-1和1648 cm-1处,气相色谱鉴定纯化后AA的GC含量为98.6%,气质联用和核磁共振进一步验证了产物结构的正确性。以AA为单体对其UV固化反应进行了研究,红外光谱分析表明聚合单体是打开双键的自由基聚合反应,UV固化反应的表干时间随引发剂添加量的增加、光照距离的缩短以及光照强度的增大而缩短,TG和DSC分析结果表明AA的UV固化产物具有较好的热稳定性,初始热分解温度为292.9℃,玻璃化转变起始温度为49.6℃。     

粘合薄木与玻璃用胶黏剂的研究

紫外光固化胶黏剂是通过光引发剂在紫外光照射下就可以快速固化的一类胶黏剂。优点是固化速率快、室温下可固化、无污染、易操作及能耗少等。实验选用聚氨酯丙烯酸酯作为预聚体,安息香乙醚作为光引发剂,丙烯酸异辛酯作为活性稀释剂,制备紫外光固化胶黏剂,实验证明该胶黏剂可以较好地粘接薄木与玻璃。研究表明:紫外灯下固化时间在3~7 s之间,阳光下固化时间在15~25 min之间,丙烯酸异辛酯用量在质量分数20%~25%之间,胶黏剂性能最佳。     

月桂烯源乙烯基酯树脂单体的合成、表征及其紫外光固化物性能研究

以天然产物月桂烯(MY)为基体原料与马来酸酐、环氧氯丙烷和丙烯酸依次进行D-A加成、缩聚和环氧开环酯化反应制得一种新型月桂烯源乙烯基酯树脂单体(AE-MYM),并采用FT-IR、GPC对制得的产物结构进行了分析。研究表明目标产物已成功合成,相对分子质量485,且树脂单体在50 s内双键转化率可达到70%以上。动态热机械性能(DMA)分析表明制备树脂的紫外光固化产物的玻璃化转变温度达到65℃,储能模量达到4 400 MPa以上;拉伸性能测试结果表明制备的光固化产物的拉伸强度可达到50 MPa以上。以上结果分析表明制备的树脂单体固化产物是一种性能优异的刚性材料。     

紫外光固化漆酚铈聚合物涂层的制备与 性能研究

以稀土化合物氯化铈和漆酚为原料,在无引发剂的条件下利用紫外光(UV)辐照法制备漆酚铈聚合物涂层。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)等测试方法对涂层的结构和热稳定性进行了表征。考察了氯化铈用量对涂层的物理机械性能和耐化学介质性能的影响,并对制备的漆酚铈涂层进行电化学阻抗测试(EIS),结果表明:在UV辐照条件下,漆酚羟基与铈离子发生配位作用,同时侧链不饱和键发生交联聚合反应从而固化;掺杂氯化铈可显著改善天然生漆(RL)固化膜的热稳定性和耐碱性;随着氯化铈掺杂量的增加,涂层的附着力、硬度、耐腐蚀性能呈先上升后下降的趋势。氯化铈用量为18%的漆酚铈聚合物复合涂层的硬度和附着力分别达到6H和1级,且其耐腐蚀性能最佳。     

UV固化蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器涂料的性能优化

利用多官能度活性稀释剂,将具有3个碳碳双键的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入到自乳化型紫外光(UV)固化蓖麻油改性的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)乳液中,增加体系的交联密度,以提高漆膜的力学性能、固化效率和硬度等,解决蓖麻油改性的WPUA木器涂料固化时间长、漆膜机械性能欠佳、乳液储存稳定性不良等缺点。研究表明:随着PETA添加量(质量分数)从2.3%增加至4.6%,水性聚氨酯丙烯酸酯乳液粒径变化范围为39.7～132.5 nm,乳液粒径分散指数(PDI)变化范围为0.072～0.289。随着PETA添加量的增加,涂膜质量损失率逐渐减小,而涂膜力学性能、硬度、耐水及耐化学品性能均逐渐增加。当PETA添加量为4.6%时,涂膜的拉伸强度最大为7.45 MPa,弹性模量最高为113.61 MPa,断裂伸长率最小为6.23%,涂膜硬度最高4H,光泽度最高为57.2,耐化学品、耐水性能最优;储存稳定性较佳,但是附着力由0级降至2级。因此,多官能度活性稀释剂PETA的引入对蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器漆膜在力学性能、硬度、耐水及耐化学品等方面的性能优化可起到关键作用。     

伯乐树1年生幼苗的光响应特征

采用自然全光照的16.72%(s17)、24.51%(s25)、36.49%(s36)和100%(s100)及林地下14.02%(s14)等5种光照强度,比较分析不同光照条件下的环境因子日变化、1年生幼苗成活率、生长量等指标,以期揭示幼苗对于夏季不同光照条件的光响应特征。结果表明:不同光照强度下,环境因子日变化显著不同,幼苗的成活率、形态和生理指标等均存在显著差异。极度弱光下(s17)幼苗生长迟缓;而全光照环境(s100)和较强光照下(s36)易造成幼苗的死亡;仅适度遮荫(s25)适于幼苗的生长;林下栽培(s14)的相对光照强度虽然较弱,但其各种小气候因子均明显优于无林地的其它光照条件,幼苗成活率、水分利用和平均净光合速率等指标均达到最优。建议抚育幼苗时应采用适宜的遮荫处理,可选择在中等郁闭度的林下(自然遮荫)或在大田中采用夏季单层遮荫。     

强化杨木单板的傅立叶红外光谱分析

通过热压聚合方法,利用苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯对杨木进行强化试验,结果表明:聚合温度是主要影响因素,而聚合时间和引发剂、促聚剂的添加数量等因素是次要影响因素;聚合温度x与单体转化率y高度线性相关,线性回归方程为y=0.107x-0.036 7;最优制备工艺为:聚合温度80℃,聚合时间6h,环烷酸钴、氯化锌以及引发剂AIBN所占混合树脂掖比分别为2%、6%、3%;最大转化率为64.50%。傅立叶变换红外光谱分析结果表明,强化杨木单板中含有大量的苯环聚合物,羰基官能团大量增加。     

不同生境下刺五加的光合及生理特性

为探究不同生境的光照强度对刺五加(Eleutherococcus senticosus)光合及生理特性的影响,对露天种植(100％光照)、林下种植(65％光照)及棚下种植(30％光照)3种生境下的3年生刺五加植株进行光合及生理指标测定.结果表明,随光照强度增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均增加,胞间CO2浓度(Ci)降低;露天种植时,Pn、Gs和Tr均最大;棚下种植时,Ci最大.随光照强度增加,各光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素)含量均呈先增后减的趋势,均在林下种植时最高;叶绿素a/b在露天种植时最大.随光照强度增加,可溶性糖、游离脯氨酸及MDA含量均呈先增后减的趋势,均在林下种植时最高,露天种植时次之,棚下种植时最低;可溶性蛋白含量逐渐增加.对各光合及生理指标进行隶属函数分析及综合评价,林下种植较适合刺五加植株生长.     

Comparation on UV curing reactivity of Allyl abietate and allyl isopimarate北大核心CSCD

The UV curing reaction of the difference between allyl abietate(AA) and allyl isopimarate(AI) was studied. The conversion rate of the vinyl double bond was characterized and detected by FT-IR analysis. Results showed that conversion of double bonds are firstly increased then decreased with the increases of the dosage of initiators. Conversion of double bonds firstly increased and then leveling off with the increases of the illumination time, and AA is higher before the 200 s. AA is higher then AI under the same illumination intensity. Surface drying time of AA is shorter than AI, and relative curing speed become faster at the same conditions. Under the conditions of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone(Darocure-1173)as photo initiator and dosage 6%, illumination time 200 s, illumination distance 4.5 cm and illumination intensity 100%, number average molecular weight of cure products of AA and AI are 4 176 and 9 407 with polymerisation degrees of 12 and 28, respectively. The obtained UV cured coating all have smooth and transparent appearance. It represented some superior properties in flexibility, mechanical impact strength, adhesive power, hardness, acid resistance, alkali resistance, salt resistance, water resistance, etc.. The hardness of AA and AI cured products are H and HB, respectively.     

环氧丙烯酸酯家具涂料光固化过程的红外光谱分析

采用鎓盐催化剂,以E-44环氧树脂与丙烯酸为主要原料,制备了适于家具表面涂饰的环氧丙烯酸酯光固化涂料,利用傅里叶红外光谱跟踪测定体系固化反应过程的双键转化率,对其固化过程进行分析,并用化学滴定法对树脂膜的双键转化率进行了校验,结果证明用红外光谱对紫外光固化涂料动态固化过程实行在线监控的可行性.     

Spectroscopic analysis of the role of extractives on heat-induced discoloration of black locust (Robinia pseudoacacia)

Abstract

To investigate the role of extractives on heat-induced discoloration of wood, samples of black locust (Robinia pseudoacacia) wood flour were extracted with various solvents prior to heat-treatment. Analysis of their color parameters and chromophoric structures showed that the chroma value of the unextracted sample decreased while that of the extracted sample increased after heat-treatment. Both samples showed broad diffuse reflectance UV-Vis (DRUV) absorption bands with maxima around 360–380 nm after heat-treatment due to the formation of conjugated double bonds, carbonyl functionalities, and quinoid structures. Compared with the unextracted sample, the dominant chromaticity of the extracted samples hypochromatically shifted and the peak became narrower. This result showed that extractives contribute mostly to the reduction in the light reflection on heat-treated wood. In addition to extractives, lignin and hemicellulose also contributed to the formation of color substances upon heat-treatment. The increase in C₃/C₂ ratio in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectra signified the oxidation reactions in the heating process. The increase in O₁/O₂ for extracted sample after heat-treatment and changes in DRUV and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) spectra support the hypothesis that discoloration can also arise from the degradation of hemicellulose and the condensation reactions of lignin.     

蓖麻油基氨基甲酸酯-噁唑烷酮双重交联体系的制备及性能

以蓖麻油(CTO)为原料,经环氧化反应制得环氧蓖麻油(ECO),再与甲苯二异氰酸酯(TDI)在80℃和150℃温度条件下进行固化得到2种不同的交联固化材料,并对其分子结构和各项性能进行详细分析。结果表明:制备的2种固化材料,其拉伸强度、硬度和玻璃化转变温度均有明显提高;热重分析显示2种固化材料均具有良好的热稳定性,热初始分解温度均在280℃左右。高温150℃固化得到的材料中含有典型的氨基甲酸酯-噁唑烷酮双重固化交联结构。     

人工倾斜火炬松3年生苗木应压木的解剖性质

以3年生火炬松苗木为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将苗木分成5组(每组12株),与垂直方向倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°,60°),苗木生长4个月后开始测定不同倾斜角度下火炬松应压木的解剖性质,分析不同倾斜角度下火炬松应压木解剖性质的变化规律。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,管胞壁变厚,管胞形状变圆,胞间隙逐渐增多、增大,螺纹裂隙逐渐变宽、加深,其中30°以后应压木典型特征非常明显。2)随着倾斜角度的增加,管胞长度先减小后增大,30°达最小值;管胞宽度先减小后增大,45°达最小值;双壁厚先增大后减小,45°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对管胞长度、宽度及双壁厚影响均极显著。3)随着倾斜角度的增加,微纤丝角度先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对微纤丝角度影响显著。4)随着倾斜角度的增加,管胞比量及木射线比量呈波动变化;树脂道比量先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对树脂道比量影响显著,而对管胞比量及木射线比量影响不显著。5)从不同倾斜角度下各种解剖性质的变化趋势来看,30°～45°为应压木解剖性质形成的重要转折点,具体原因还需进一步研究。     

聚松香丙烯醇酯及其氧化物的合成及表征(Ⅰ)——微波加热法合成聚松香丙烯醇酯

采用微波加热和常规加热方法聚合得到聚松香丙烯醇酯,分别对聚合物进行了红外、紫外、软化点和热失重分析。结果表明,微波加热聚合得到聚松香丙烯醇酯具有交联结构,松香的共轭双键参与了反应,软化点在300℃以上,微波加热反应的聚松香丙烯醇酯的相对分子质量在29 305以上,常规加热方法聚合得到聚松香丙烯醇酯相对分子质量在3 910以上,常规加热方法聚合时加入交联剂后得到的聚合物,相对分子质量在9 729以上,聚合物中残留有更多的双键,聚合物的热稳定性减弱。采用微波加热合成聚松香丙烯醇酯快速简便,聚合物性能优于常规方法。     

压力对竹材中防腐剂渗透性影响的初步研究

以市售精刨毛竹条为研究对象,通过加压渗透的方式促使甲苯胺蓝染色剂、硫酸铜防腐剂在竹条中快速渗透,分析防腐剂有效成分在竹材中渗透与截留规律。结果显示：随着压力的增大,染料在竹材中的渗透时间急剧减少,渗透速度增大,压力与渗透速度的关系符合Poiseuille公式;当压力为0.2~0.4 MPa时,染料在竹材中明显截留,出液端渗透出的液体接近无色;染料在渗透过程中,竹黄部分的染色效果低于竹青部分,染料在竹青中的渗透距离要大于竹黄;以硫酸铜溶液（CuSO₄）在不同压力和不同浓度下对竹材进行加压浸渍,压力对加压端至0.5 m处的铜含量的降幅影响明显,随竹材长度的增加,竹材中铜含量出现迅速降低—缓慢降低的转变过程。加压浸注防腐剂有利于防腐剂的纵向和横向渗透效率,压力的调控可以促进防腐剂的横向渗透及其在竹材中的截留,渗透效果随渗透距离的增加而降低。     

Effects of strain-rate on the transverse strength of Pinus radiata wood

Summary The effects of strain-rate, moisture content, and bulk density on the transverse fracture properties of Pinus radiata wood are described. As the strain-rate is increased from 2×10^-6 sec^-1 to 10² sec^-1, the strengths of both wet and airdry woods increase, with the greater increase occuring in wet wood. At the same time, the failure strain tends to decrease. The energy absorbed by airdry wood decreases, and that absorbed by wet wood increases. An explanation of the variation of strength with strain-rate is developed. Initially the measured strength of latewood is related to the strength of the compound middle lamella matrix connecting adjacent tracheids, and then by making the assumption that wood failure occurs when a certain proportion of the load bearing hydrogen bonds in the matrix have failed, and by applying reaction rate theory to the formation and rupture of the stressed hydrogen bonds, a strength versus time to failure relationship that is in good agreement with the experimental data is derived.The work described below was carried out at the Physics and Engineering Laboratory as part of a PhD research program at the Victoria University of Wellington.     

低毒脲醛树脂固化物的甲醛释放

对不同固化体系下三种低毒脲醛树脂固化物随环境变化的甲醛释放量进行了具体研究。试验结果表明:固化体系不同,脲醛树脂的甲醛释放量有很大差别。随着温度的升高,甲醛释放量明显增加;随着时间的变化,脲醛树脂固化物的甲醛释放量逐渐减少,第5天以后逐渐趋于稳定。用三聚氰胺进行改性的脲醛树脂的甲醛释放量明显低于未加任何改性剂的脲醛树脂。