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玻璃纤维绝缘软管产业是一个基础工业,面临着技术创新、节能减排的压力。紫外光固化涂料具备环保、节能、高效等优点,有望替代传统的溶剂型绝缘漆。光固化配方中为降低粘度,通常加入大量的活性稀释剂,而导致性能的损失。超支化聚合物具有低粘度、高流变性、大量官能端基等独特的理化性质,有望解决该问题。首先,论文研究了市场上商品化的超支化聚合物(CN2302、CN2303)对光固化配方的影响,结果显示,在光固化配方中加入20%(质量百分数)的超支化聚合物有助于降低体系的粘度,提高涂膜的击穿强度(从18.21kV/mm升高至28.22kV/mm、29.22kV/mm)、提高硬度(从3H升高至大于7H),提高配方体系的光固化反应程度或凝胶率(从73.2%提高至大于90%),但会降低涂膜的柔韧性(从7级降低至2级),所以必须研发在保持有光固化性能的前提下,提高超支化聚合物的柔韧性。接着,论文以丁二酸酐和二异丙醇胺为原料合成了端羟基超支化聚(酯-酰胺),并使用含有不饱和双键的端基改性剂(如油酸、丙烯酸及桐油酸)对该端羟基超支化聚(酯-酰胺)进行柔性改性,使用酸值测定、羟值测定监控合成的进行;使用红外光谱、凝胶渗透色谱(GPC)-示差检测(RI)-多角度激光光散射(MALLS)联用技术等手段评价柔性改性过程及改性后的产物的性能。研究发现,得到的端羟基超支化聚合物的数均分子量为3.717×103g/mol,羟值为252mgKOH/g,平均每个超支化聚合物分子约有16.4个羟基;使用油酸在加温减压的条件下能对该端羟基超支化聚合物进行不同程度(20%、50%及70%)的改性,改性产物无光固化成膜性,丙烯酸、桐油酸改性的该端羟基超支化聚(酯-酰胺)产物光固化成膜性较低。随后,针对上述合成产物的光活性低的特点,以马来酸酐和二异丙醇胺为原料合成了端羟基超支化不饱和聚(酯-酰胺),使用丙烯酸、桐油酸、油酸等对其进行改性,使用上述的测试手段对合成过程和改性产物进行分析。研究发现,得到的端羟基超支化聚合物的数均分子量为3.486×103g/mol,羟值为210.1mgKOH/g,平均每个超支化聚合物分子约有13个羟基;使用丙烯酸对端羟基超支化不饱和聚(酯-酰胺)改性后,赋予了其光固化成膜性能,光固化膜的凝胶率可达93.2%,但膜仍较脆,柔韧性测试为1级,硬度为5H;采用油酸、桐油酸等长链且具有不饱和碳碳双键的端基改性剂对该端羟基超支化不饱和聚(酯-酰胺)进行改性,产物基本无光活性。最后,通过光固化设备的设计,引入加热式的树脂涂覆装置以及椭圆式的单灯管-多管材的光源系统,解决了配方中出现的粘度高、效率低等问题,完成光固化法玻璃纤维绝缘软管的制造。产品通过机械工业电工材料产品质量检测中心的测试,弯曲性能符合GB/T7113.2-2005的要求,常温击穿电压(23℃)可达8.2kV,为要求电压的2倍。