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UV固化萜烯基环氧丙烯酸酯的合成及其涂膜性能研究的中期报告
一、研究背景及意义
环氧树脂是一种用途广泛的高分子材料，其分子内含有环状氧原子结构，因而具有良好的物理性质和化学稳定性，因此在粘接、涂装、复合材料等领域得到了广泛应用。
然而，传统的环氧树脂在固化过程中需要添加大量的固化剂，而且固化反应时间较长，不利于工业生产。近年来，随着UV固化技术的发展，UV固化环氧树脂因其快速固化、低污染、无溶剂挥发等优点，成为了广泛关注的研究方向。
本研究的目的在于合成一种新型的UV固化环氧树脂，采用萜烯基环氧丙烯酸酯作为主要材料，并研究其涂膜性能，为绿色高效环保的涂装材料的研制提供新思路。
二、研究进展
1、合成方法
本研究的合成方法如下：
（1）取1mol的萜烯基环氧丙烯酸酯，加入少量的二甲基甲酰胺稀释。
（2）将混合物置于紫外灯下进行光引发聚合反应。
（3）将聚合物经过抽滤、冷浸、干燥等步骤，制备得到光固化萜烯基环氧丙烯酸酯。
2、理化性质分析
（1）外观检测：样品为绿色透明液体。
（2）IR谱图：样品中COO-、C-O以及C=C的峰分别在1700、1130和1640cm-1处。
（3）NMR谱图：样品中单体分别出现在4.1-4.5和5.3-5.5ppm处，且化学位移值与预期相符合。
3、涂膜性能测试
为了深入探究本研究合成的新型UV固化环氧树脂的涂膜性能，我们分别对其涂膜硬度、附着力、抗冲击性、耐溶剂性等进行了测试。
（1）涂膜硬度：使用国标铅笔进行硬度测试，确定其硬度等级为5H。
（2）附着力：根据国标自粘剥离实验，确定其附着力等级达到了1级以上。
（3）抗冲击性：使用1千克锤子进行冲击测试，结果表明材料有良好的抗冲击性能。
（4）耐溶剂性：经过酒精、丙酮、煤油等溶剂浸泡，样品表面未出现脱落或龟裂现象。
三、存在的问题和解决思路
目前本研究存在的问题主要涉及材料本身的粘度和固化时间。
为了解决这个问题，我们需要在取样的时候加入适量的稀释剂，降低样品的黏度；同时，加大紫外灯的辐照量和频率，可以显著缩短固化时间。
四、下一步工作计划
1、通过改变配比、引入其他共聚单体等手段，获得无毒、高强度的新型UV固化环氧树脂。
2、在试验结果稳定的基础上，进一步进行应用实践，通过对生产成本、技术难度等进行综合评估，确定最优的生产工艺。
3、研究该材料与其他复合材料的配合应用，发挥材料的各项性能，拓展材料在航空、汽车、建筑、核能等领域的应用。