UV/热双重固化聚氨酯丙烯酸酯的制备及其涂膜性能

以蓖麻油、PEG(聚乙二醇)、PBA(聚己二酸丁二醇酯)、PEA(聚苯二酸酐丁二醇)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)和HEA(丙烯酸羟乙酯)为原料,以有机铋类MB20为催化剂,合成了一系列UV/热双重固化生物基PUA(聚氨酯丙烯酸酯)预聚物,探讨了催化剂用量、反应时间、反应温度、阻聚剂种类及用量等因素对合成UV/热双重固化PUA低聚物过程的影响,获得了PUA低聚物合成的最佳条件。研究结果表明:第一步反应催化剂用量为4 g/kg、反应温度为70℃、反应时间为2 h,第二步反应催化剂用量为5 g/kg、反应温度为45℃、反应时间为3 h、w(阻聚剂ST-1)=0.30%的反应工艺较优。对固化膜的性能进行研究发现:当w(NCO)=3.0%,采用TPO和184作为复合光引发剂,且用量比为1∶3,w(热引发剂BPO)=1.00%,先UV固化后热固化工艺,此时得到的涂膜综合性能较好,双重固化可以较大程度地提高涂膜的硬度和耐磨性。     

紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的合成研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),季戊四醇(PETL)和丙烯酸羟乙酯(HEA)合成了可紫外光固化的四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。研究了催化剂用量、反应物配比、合成反应温度和反应时间等对反应的影响。确定了最佳合成工艺条件:二月桂酸二丁基锡为催化剂;第1步反应用量为IPDI和PETL总质量的0.05%~0.08%;对羟基苯甲醚为阻聚剂,用量为总投料质量的1%;反应物配比n(PETL)∶n(IPDI)∶n(HEA)=1∶4∶4.12;第1步反应温度控制在55~75℃,反应时间2 h,第2步反应温度65~70℃,反应时间2~2.5 h。     

超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及其固化膜性能

以合成的甲苯-2,4-二异氰酸酯.丙烯酸羟丙酯(TDI.HPA)单体对超支化聚酯(HBPE)进行端羟基改性,得到超支化聚氨酯丙烯酸酯(HBPUA)。研究了反应温度、时间对产物游离—NCO含量的影响,通过摆杆硬度、附着力、柔韧性、冲击强度等测试研究了活性单体的种类及用量对固化膜性能的影响,并采用FT-IR及TG对HBPE,HBPUA及其固化膜进行了表征和分析。结果表明,合成HBPUA的最佳条件为:n(2,4-TDI):n(HPA):n(HBPE)=6:6:1,反应温度70℃,反应时间3 h,催化剂二月桂酸丁基锡(DBTDL)用量为总质量的0.6%;TDI.HPA的合成反应温度35℃,反应时间2.5 h,DBTDL用量为总质量的0.4%。采用己二醇二丙烯酸酯为活性单体并控制其质量分数为20%时,超支化聚氨酯丙烯酸酯涂膜的力学性能、热稳定性较好。     

聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能

以丙烯酸羟乙酯(HEA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚己内酯二醇(PCL)为原料合成了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物,加入光固化助剂,用紫外光固化成膜.讨论了催化剂用量和合成温度对合成PUA预聚物的影响,采用红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对固化涂膜结构和性能进行了测试.结果表明,PUA封端反应温度为5...     

六官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成

以双季戊四醇(DPE),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了六官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯树脂(PUA)。研究了催化剂、反应物配比、反应温度和反应时间等对树脂合成的影响。通过实验得到了适宜工艺条件:反应物配比n(DPE)∶n(IPDI)1∶n(HEA)=1∶6∶6.72;催化剂为二月桂酸二丁基锡,阻聚剂为对羟基苯甲醚。第1步反应温度为60~65℃,反应时间为2 h,催化剂用量为DPE和IPDI总质量的0.085%;第2步反应温度为65~70℃,反应时间为2.5~3 h,催化剂用量为总投料质量的0.07%,阻聚剂用量为总投料质量的0.95%。     

端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚乙二醇2000(PEG2000)为单体,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的催化作用下,通过逐步聚合反应合成了NCO封端的聚氨酯预聚体(PPU).通过单因素实验分析法优化出了PPU合成条件:反应温度70℃,w(DBTDL)=0.75%(以IPDI和PEG2000的总质量计),反应时间为1.5 h.利用FT-IR、1H-NMR等方法对单体和PPU的分子结构进行了表征,通过综合热分析测试了PPU的热分解温度T_g为268.2℃.     

可生物降解性UV固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成

以IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、PCLD(聚己内酯二元醇)、HEA(丙烯酸羟乙酯)为原料,DBTDL(二月桂酸二丁基锡)为催化剂,经两步反应合成了一系列可生物降解UV固化PUA(聚氨酯丙烯酸酯)预聚物,着重探讨了反应物料比、反应温度和催化剂用量等因素,最终确定了制备PUA低聚物的最佳条件。并以合成的PUA为预聚物,制备了可生物降解的UV固化胶粘剂。考察了光引发剂的种类和用量、活性单体的种类及用量对固化程度、粘接强度等性能的影响。研究结果表明:当w(引发剂)=4%(相对PUA质量而言),且采用复配型光引发剂1173/TPO的引发效率和耐黄变性能较好,采用IBOMA(甲基丙烯酸异冰片酯)作为活性稀释剂,胶粘剂的综合性能最优。     

异佛尔酮二胺改性紫外光固化聚氨酯的合成与性能研究

以异佛尔酮二胺(IPDA)、碳酸丙烯酯(PC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成了一种新型的光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA),通过红外对其进行了表征,研究了PUA合成的最优实验条件,对其光固化过程和涂膜性能进行了分析。结果表明:当用7%的光引发剂Irgacure 184引发PUA固化时,其双键的最终转化率最高,可达93.7%;涂膜性能较好,表面干燥,硬度达到3H。     

UV固化超支化PUA/SiO_2杂化涂料的制备及性能研究

以TEOS(正硅酸乙酯)为无机前驱体、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)为改性剂,采用溶胶凝胶法在酸性催化条件下合成了改性硅溶胶;然后以HPUA[超支化PUA(聚氨酯丙烯酸酯)]为低聚物、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)为活性稀释剂,制备了UV(紫外光)固化HPUA/SiO_2杂化涂料。研究结果表明:杂化涂膜的热稳定性高于纯PUA涂膜;当w(改性硅溶胶)=16%(相对于单体总质量而言)时,杂化涂料的综合性能相对最好,其柔韧性为2 mm、铅笔硬度为4H和附着力为1级,并且涂膜的耐溶剂性、耐腐蚀性和耐磨性俱佳。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂合成与性能研究

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了聚氨酯丙烯酸酯树脂(PUA),用红外光谱进行了结构表征,测试了性能,讨论了合成PUA的影响因素.结果表明,该胶粘剂的固化机理为预聚体聚氨酯丙烯酸树脂中所含双键的自由基聚合反应;最佳的反应条件为:TDI与HEA中n(NCO):n(OH)=0.95～1,光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的用量为质量分数0.5%,第1步和第2步的反应温度分别为～75℃和75～85℃.所得胶粘剂具有良好的附着力、耐化学试剂和耐气候性,并且强度、柔韧性较好.     

光固化超支化聚氨酯的制备及其阻尼性能研究

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、二乙醇胺(DEOA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成了光固化超支化聚氨酯(UV-HPU)。结果表明:随着HEA含量的增加,树脂的热稳定性能、柔韧性和阻尼性能均有所提高;当w(HEA)=40%时,树脂的阻尼性能最好,tanδ峰值达到最大值(0.76),其力学性能接近甚至超过国内外同类产品。     

UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以马来松香乙二醇酯(MRE,自制)为亲水剂,聚乙二醇(PEG1000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)为原料,丙烯酸羟乙酯(HEA)为封端剂,采用自乳化方式,合成了UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯分散体(MREPUA)。考察了MRE加入量对MREPUA乳液及其涂膜力学性能和吸水率的影响,采用红外光谱及TG对涂膜UV固化程度及热稳定性进行了研究。结果表明,加入MRE的质量分数为7%时,涂膜具有较好的力学性能及良好的耐水性、耐热性。     

阳离子型水性丙烯酸酯聚氨酯塑料涂料的研究

合成了阳离子型羟基丙烯酸酯树脂分散体(A组分),其与多异氰酸酯固化剂(B组分)配制的双组分水性聚氨酯涂料可用于ABS、PC/ABS、PC、PVC等塑料制件的表面涂装。研究了甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)用量,硬单体甲基丙烯酸甲酯与软单体丙烯酸丁酯(MMA/BA)的质量比及A、B组分(NCO/OH)物质的量比对聚氨酯涂膜性能的影响,采用FT-IR和DSC对固化膜结构进行了表征。结果表明:DMAEMA用量为5%,HEA用量为15%,m(MMA)/m(BA)=2,n(NCO)/n(OH)=1.2~1.4可得到力学性能、耐水性、耐化学品性优秀的涂膜。     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯耐黄变涂料的制备

以聚己二酸丁二醇乙二醇酯多元醇(PBEA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、复合活性稀释剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)/季戍四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,合成了紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯耐黄变预聚体,研究了聚氨酯丙烯酸酯中IPDI和PBEA的物质的量比、活性稀释剂的选择和复配比...     

UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究

通过自由基溶液聚合制备了侧链带有羧基和不同羟基含量的聚丙烯酸酯(PAA),然后与异佛尔酮二异氰酸脂(IPDI)、聚醚多元醇(CHE-204)和丙烯酸羟乙酯(HEA)反应合成了3种聚氨酯丙烯酸酯PEPUA1、PEPUA2、PEPUA3。利用傅里叶红外光谱对合成产物结构进行了表征,通过动态热力学分析(DMA)和拉伸试验测试了树脂固化膜的力学性能,同时考察了固化膜的热稳定性和玻璃化转变温度,以及涂膜的耐水性等;并详细研究了光引发剂浓度及种类、单体及辐照光强等对树脂光固化反应动力学的影响。结果表明:树脂固化膜的力学性能、热稳定性及涂膜物理性能均随着共聚单体HEA含量的增多而提高。     

含氟聚氨酯弹性体的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、氟代二醇、1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,经多步反应合成了可紫外光固化的疏水性聚氨酯弹性体。考察了氟代二醇用量对聚氨酯弹性体的相对分子质量大小、耐热性、疏水性、耐水性、机械强度的影响。结果表明,氟代二醇被成功引入到聚氨酯链段中。随着氟代二醇含量增加,聚氨酯相对分子质量逐渐减小,相对分子质量分布逐渐变宽;当引入8%的氟代二醇,所得聚氨酯弹性体的热分解温度从295℃升高到340℃,膜表面的接触角从82.5°上升到108.6°,吸水率从5.1%下降到1.6%,断裂伸长率及回弹率都明显上升,说明氟代二醇的引入改善了聚氨酯的耐热性、耐水性以及机械强度。     

UV固化聚酯型聚氨酯丙烯酸酯低聚物的制备研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、羟基特戊酸新戊二醇酯(ED204)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,通过本体聚合法,两步反应合成了聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA),利用红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,表明得到了目标产物,并可UV固化。讨论了催化剂用量、反应温度及阻聚剂用量等对合成PUA低聚物的影响,研究表明,当初始反应温度为50℃、催化剂用量为0.1%、反应时间1 h,第二步反应温度为70℃、催化剂用量为0.15%、反应时间为5 h、阻聚剂对苯二酚的用量为0.3%时,制备的PUA低聚物性能最优。最后利用示差扫描量热(DSC)法分析了不同配比时低聚物的热行为,发现随着配比的增加,低聚物的玻璃化转变温度(Tg)先增加后降低。     

超支化聚氨酯的制备及其在紫外光固化卷材涂料中的应用

针对紫外光固化卷材涂料可能存在的涂膜柔韧性不佳、无机填料相容性差和收缩大等问题,以合成的超支化聚氨酯丙烯酸酯作为预聚物,制备了一种可紫外光固化的超支化体系涂料。与预聚物为普通线性聚氨酯丙烯酸酯的紫外光固化卷材涂料相比,超支化体系的涂膜显示出了更好的热稳定性、硬度、柔韧性、凝胶率及更低的吸水率和收缩率。     

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂的制备与性能

采用甲苯二异氰酸酯(TDI),丙烯酸羟乙酯(HEA)和聚乙二醇(PEG)为原料溶剂法两步合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物。以此预聚体通过添加光引发剂、活性稀释剂、增塑剂、偶联剂等制成光固化胶粘剂。实验结果表明:固化时间为30 s,胶粘剂的剪切强度达到14.51 MPa。     

基于不同二元醇的光固化水性聚氨酯的研究

以异佛尔酮-二异氰酸酯(IPDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)及相对分子质量为2 000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚己内酯二醇(PCL)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)、聚碳酸酯二醇(PCD)等4种不同的二元醇为主要原料,用丙酮法合成了一系列不同的紫外光固化的水性聚氨酯乳液,并分别对其粒径、黏度及固化膜的力学性能和热性能进行了研究。结果表明:以PCD为软段所制备的乳液粒径最小,其固化膜综合力学性能较好。