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聚氨酯丙烯酸酯以其具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等很多优良的性能,具有广泛的用途。利用聚氨酯丙烯酸酯制备的胶粘剂,其低温和超低温性能超过所有其它类型的胶粘剂,具有良好柔软性,耐老化性和粘接性。其粘合层可在液氮温度,甚至在液氢温度下使用。环氧丙烯酸酯/聚酯丙烯酸酯等具有良好的耐冲击性能和对特殊材料良好的附着力。用环氧丙烯酸酯等对聚氨酯胶粘剂进行改性,可以获得性能良好的胶粘剂。
本论文通过苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)、丙烯酸β-羟乙酯,聚乙二醇等端羟基的聚合物为主要原料,以对苯二酚为阻聚剂,制备出丙烯酸酯封端的氨酯丙烯酯预聚体。以合成的聚氨酯预聚体、稀释单体、自由基与阳离子光引发剂等为主要原料,并以环氧掺杂的方法,制备出高性能紫外光固化胶粘剂,并对环氧固化体系的固化动力学作了初步的探讨。
本文研究了合成工艺及反应控制对聚氨酯性能的影响。研究表明,反应的最佳工艺条件为:在反应的第一阶段,控制反应温度在30℃;反应进入第二阶段,控制温度在60-70℃之间的时候,能够得到反应速度与良好性能的最佳效应。
本文分别针对聚氨酯丙烯酸酯的合成、胶液性能以及固化后的胶膜性能进行分析测试。研究中,采用了TG、FTIR、AFM、粘度测定、元素分析、成膜硬度、正交分析等测试手段,从两相形态学的角度揭示了UV固化胶膜分子结构与性能之间的关系。结果表明:在聚氨酯丙烯酸酯体系UV胶中,加入聚酯进行共聚,能得到更加优良的拉伸剪切强度和耐水煮性能;当聚酯的质量占预聚体的质量的30%到40%之间的时候,UV胶的综合性能最佳;高官能度的单体能够促进固化膜分子内交联的产生,并能增加固化膜的拉伸强度;阳离子固化体系表现出较小的固化收缩率;在阳离子引发的环氧掺杂体系聚氨酯体系固化中,引发剂和聚氨酯预聚体对反应速率呈一级反应,环氧预聚体对反应速率则呈二级反应。