超支化聚氨酯/丙烯酸酯UV光固化树脂的制备及应用研究

被引量 : 3次 | 上传用户:awenqqw123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
超支化聚合物因高度支化的分子结构而呈现出独特的性能,如粘度低、溶解性高、分子间缠绕较少,尤其是含有大量活性末端基团,对其进行化学改性可以对超支化聚合物的物理化学性质进行改变和功能控制。末端基含双键基团是超支化聚合物改性的一个重要部分,它除了具有超支化聚合物的优点外,还可以光固化,适合作为光固化涂料树脂使用。超支化聚氨酯丙烯酸酯可通过双单体直接合成法、超支化聚酯改性和超支化聚氨酯改性等方法制备,其同时拥有超支化聚合物和聚氨酯丙烯酸酯的优点,综合性能优异。但目前将扩链剂引入超支化聚氨酯核内部制备超支化聚氨酯丙烯酸酯的研究还较少。本论文采用超支化聚氨酯改性法,在合成过程中引入扩链剂,制备出不同代数、不同体系的端羟基超支化聚氨酯(HPU),对HPU的结构与性能进行了研究;而后在超支化聚氨酯内引入丙烯酸双键,制备超支化聚氨酯/丙烯酸酯UV光固化树脂(HPUA),对HPUA进行了结构表征与涂膜性能测试,研究HPUA分子结构与产品性能间的关系,最后,将HPUA添加到商业化普通的光固化树脂中固化成膜,对固化涂膜进行性能研究。本论文的研究内容包括如下四点:1.超支化聚氨酯的合成研究以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和新戊二醇(NPG)反应制备A2反应中间体,A2中间体和二乙醇胺(DEOA)反应制备AB2中间体,AB2单体发生自缩聚反应制备不同代数的含NPG扩链剂的端羟基超支化聚氨酯(HPU-NPG),反应产物为白色粉末。作为参比,未引入扩链剂的HPU-0也制备出来。2.HPU的结构与性能研究产品通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)和热重-红外联用(简称热红联用:TG-IR)对HPU进行分析表征。FTIR表明异氰酸根(NCO)反应完全,产物中有大量的羟基(OH)存在,同时有氨基甲酸酯键(NHCOO)生成;TG分析表明不同代数的HPU均有三个热分解温度段,热降解历程相似;DSC表明同一体系HPU的玻璃化转变温度(Tg)随着代数的增加而提高;TG-IR分析表明HPU-NPG的三段热降解分别是:醇的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解,空气氛下的降解比氮气氛下的降解迅速。3.可UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成研究制备异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯的半加成产物(IPDI-HEA),半加成产物IPDI-HEA对不同体系、不同代数的HPU进行化学改性制备超支化聚氨酯丙烯酸酯(HPUA),反应产物为白色粉末。4. HPUA的结构与性能研究采用FTIR、NMR(1H-NMR和13C-NMR)、TG、DSC和TG-IR对产物HPUA的结构和性能进行了研究:FTIR和NMR测试表明丙烯酸双键接入HPUA中,HPUA为超支化结构;TG表明不同代数的HPUA和HPU相似,有三个热分解温度段,热分解历程相似;DSC测试表明接入丙烯酸双键后HPUA的Tg大幅度降低;TG-IR分析表明HPUA的三段热分解分别是:丙烯酸羟乙酯的降解、氨基甲酸酯键的降解、脲基键的降解,空气氛下的降解比氮气氛下的降解迅速;将HPUA-NPG以不同比例(质量比分别为2%、4%、6%、8%、10%)添加到普通光固化树脂中固化成膜,研究了加入量对涂层性能的影响,测试结果表明:加入HPUA后,复合固化膜的热稳定性没有大的变化,并且机械性能在一定程度上有较大提高;不同代数的涂膜测试表明:在相同的HPUA加入量下,随着代数的提高(从二代到五代):涂膜的摆杆硬度稍微降低,如加入10wt%的复合固化膜四代的摆杆硬度分别是:0.53、0.50、0.46和0.43;涂膜的附着力稍微提高,如加入6wt%的复合固化膜四代的附着力分别是:4、4、4和3;柔韧性在10%添加量范围内均≥2mm;抗冲击强度随着代数的提高而稍微提高,如加入10wt%的复合固化膜四代的抗冲击强度分别是:40、45、47和50。
其他文献
随着社会经济的发展,人力资源管理在企业管理中的作用不断增强。建立和完善良好的激励机制能提高企业员工的工作积极性和主动性,增强企业的凝聚力和向心力,对企业的发展有着
近年来,心血管相关疾病已经成为威胁人类生命健康的“头号杀手”,得到了人们的重视。心律失常与心力衰竭都是比较常见的心脏疾病,对这两类疾病进行及时准确的检测和诊断,能够
页岩钻井中井壁失稳是制约页岩气大规模开发的关键技术难题。阐述了页岩井壁稳定技术现状和存在的问题,借助固体力学、断裂力学和界面化学理论,建立了介质润湿特性控制的裂缝
随着电子商务的飞速发展、智能手机的普及、互联网金融的出现,给大学生校园借贷平台的出现创造了有利的生存条件。由于大学生没有收入来源以及冲动消费等原因,校园贷风靡校园
将中国古代宗教和西方的基督宗教等相比较,也许可以发现,中国古代宗教思想似乎具有以下三个特点:首先,古代中国缺乏有强烈人格色彩的至上神观念,缺乏至上神创造、主宰、拯救世界的
目的:回顾分析新药I期临床试验中青年健康志愿受试者的各项实验室指标,通过统计分析得出他们各项指标的参考值范围(在95%可信区间内以x±1.96s计算),计算符合现在本实验室自身实验
本文通过网络平台和微电影崛起的特点,分析网络广告的效果,简析广告的实际效果不尽如人意的原因,并试着提出一些解决方法。同时对微电影植入广告的利弊作简要阐述。
汽油的烃组成指标是车用汽油清洁化进程的重要项目。通过大量的比对试验分析了不同汽油烃组成测定方法的技术特点,介绍了中国石化石油化工科学研究院采用多维气相色谱快速测
<正>微型机器人在微创医学中的应用【据Annual Review of Biomedical Engineering 2010年4月报道】题:Microrobots for minimally invasive medicine(作者:Bradley J.Nelson
列管式换热器是目前在我国热力系统中最常用的换热设备结构形式,这也是当前换热器中应用最广泛的一种,这完全取决于列管式换热器自身诸多的优点。此种形式的换热器不仅具有较