新型含羟基的聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、丙烯酸(AA)及缩水甘油为原料合成了一种新型含羟基的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物,探讨了相关的因素对反应的影响。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)分析证实了PUA的结构。考察了用此预聚物为基体树脂配置的胶黏剂的粘接性能,与常规的丙烯酸羟丙酯封端的聚氨酯的性能进行了比较,紫外光照射20s时其拉伸剪切强度提高了130%。     

聚氨酯丙烯酸酯增韧环氧丙烯酸酯光固化胶的制备

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)反应,制备了聚氨酯丙烯酸酯(PUA),将PUA与自制的环氧丙烯酸酯(EA)混合,以丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯等为活性稀释剂,制备了光固化胶粘剂。探讨了PUA的反应机理,通过红外光谱对其结构进行了表征,研究了PUA和EA不同质量比对光固化胶粘剂机械性能的影响以及光引发剂1173的用量对胶粘剂固化时间的影响。结果表明,当m(EA)/m(PUA)=1∶1、光引发剂用量为0.4g时,所制备的光固化胶粘剂对玻璃和金属的附着力均为1级,拉伸强度为12.5MPa,柔韧性优良,并有良好的耐水性和耐溶剂性。     

紫外光固化含POSS聚氨酯丙烯酸酯的合成、表征与热力学性能研究

以聚丙二醇-1000、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯为原料,合成了聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物;将乙烯基三氯硅烷在丙酮中水解,制成八乙烯基低聚倍半硅氧烷(OVi-POSS);再将OVi-POSS作为交联剂加入PUA预聚物中,混合均匀后加入光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,在紫外光固化箱中固化,制备出含POSS的PUA。通过红外、固体核磁(13C NMR和29Si NMR)、广角X射线衍射、高分辨透射电镜、热重和动态热机械等分析手段对含POSS的PUA进行了表征。结果表明:OVi-POSS纳米粒子均匀分布在PUA中;随着OVi-POSS用量的增加,PUA的耐热性和力学性能明显提高。与纯PUA相比,OVi-POSS用量为5份时的PUA在质量损失率为50%时的分解温度提高40℃,Tg提高12℃,拉伸强度提高127%;而OVi-POSS用量为3份时,PUA的冲击强度提高111%。     

UV固化聚氨酯改性环氧丙烯酸酯的制备

通过聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物中的端-NCO与双酚F型环氧丙烯酸酯(BPF-EA)低聚物中的侧-OH反应,制备了一种光活性聚氨酯改性环氧丙烯酸酯(PMEA)低聚物。将两种低聚物与活性稀释剂以及光引发剂均匀混合并进行了UV固化。研究了EA和PMEA低聚物及固化膜的性能。结果表明,制备的BPF-EA低聚物与自制的双酚A型环氧丙烯酸酯低聚物相比黏度大幅下降。EA和PMEA固化膜具有高的交联密度、良好的附着力以及优异的耐化学品性能。由于PUA预聚物的引入,聚合物链中具有一定量的柔性基团,PMEA固化膜的铅笔硬度、热稳定性和拉伸强度略有下降,断裂伸长率明显增加。固化膜的柔韧性变好。其中,以20%(质量分数)TPGDA为稀释剂配制的UV固化涂料,固化膜的综合性能最好。     

光固化环氧丙烯酸酯体系的增韧研究

在癸二酸增韧环氧丙烯酸酯(GEA)的基础上,研究了通过加入聚氨酯丙烯酸酯(PUA),改善环氧丙烯酸酯紫外光固化材料的柔韧性,同时避免强度的较大损失。结果显示,对于癸二酸改性的环氧丙烯酸酯(癸二酸与环氧树脂的摩尔比为0.3),当GEA∶PUA∶稀释剂:光引发剂(质量比)为61.6∶15.4∶20∶3时,PUA共混改性的GEA光固化体系具有良好的综合性能,此时拉伸强度为8.84 MPa,断裂伸长率为109%,柔韧性为1 mm。     

影响光固化聚氨酯丙烯酸酯合成反应进程的因素探讨

以甲苯-2,4-二异氰酸酯、聚丙二醇、羟基丙烯酸酯为主要原料,采用不同的方案合成了聚醚型聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物,探讨了反应温度、原料投料比、加料顺序、聚醚种类以及羟基丙烯酸酯的结构等因素对合成反应进程的影响。结果表明,合成路线Ⅱ工艺比合成路线Ⅰ工艺反应更快,且合成PUA预聚物反应可分两步进行,第1步反应在55～60℃,第2步反应在80～85℃;同时NCO/OH摩尔比等于1或稍大于1是较为合理的工艺条件。     

IPDI改性紫外光固化环氧丙烯酸酯涂料的研究

通过异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)改性环氧丙烯酸酯(四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯),以此改性预聚物配合活性稀释剂、光引发剂制得紫外光固化涂料。考察了不同—NCO与—OH配比对产物黏度的影响。通过FT-IR对预聚物的结构进行表征,用TGA研究固化膜的热性能,拉伸实验研究固化膜的力学性能。结果表明,反应物中当—NCO与—OH的物质的量比小于1时,—NCO与—OH比值越高则产物的黏度越大;改性后的光固化薄膜的拉伸强度能达到23 MPa以上,断裂伸长率比未改性以前提高了3倍以上,开始热分解的温度为150℃。     

光敏预聚物丙三醇三缩水甘油醚三丙烯酸酯的合成

以N,N 二甲基苄胺为催化剂、对羟基苯甲醚为阻聚剂,用丙三醇三缩水甘油醚和丙烯酸为主要原料合成了一种新型光敏预聚物———丙三醇三缩水甘油醚三丙烯酸酯。研究了反应温度,阻聚剂、催化剂用量等因素对反应的影响,优化的合成反应条件是温度90～110℃、N,N 二甲基苄胺的质量分数为0 80%～1 00%、对羟基苯甲醚的质量分数为0 20%～0 40%。把所合成的光敏预聚物加入光引发剂配成了光固化涂料,对其紫外光固化涂料膜进行了拉伸实验,测得其拉伸强度为27 14MPa,弹性模量946 85MPa,断裂伸长率3 72%。     

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）和丙三醇为原料分步反应合成了可光固化九官能团聚氨酯丙烯酸酯（PUA）预聚物。讨论了温度、时间、催化剂用量对合成PUA预聚物的影响,用红外光谱（FT-IR）对预聚物结构进行了表征,并测试了PUA预聚物紫外光固化膜的附着力、光泽度、硬度等物理性能。结果表明,分步反应合成PUA预聚物时,第一步反应温度为65℃,反应时间为2．5h,且催化剂用量为0．02％;第二步反应温度为75℃,反应时间为2．5h;经紫外光固化所得的PUA固化膜附着力为0级、光泽度为97,硬度为5H,均比市售同类产品高。     

改性丙烯酸酯结构胶黏剂的研制

研制了一种对粘接表面处理要求不严格的丙烯酸酯结构胶黏剂.胶黏剂体系中加入粘接促进剂含磷丙烯酸酯,使铝合金表面在除油的情况下,丁腈橡胶含量在16%时,剥离强度可达到4.5N/mm,剪切强度达到28.3MPa.胶黏剂在耐水1000h后,20℃剪切强度为27.6MPa,100℃剪切强度为11.9MPa.胶黏剂在100℃老化5...     

硅溶胶改性紫外光固化环氧丙烯酸酯胶黏剂的研究

以正硅酸乙酯（TEOS）为无机前驱体,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为偶联剂,HCl为催化剂,采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制得了硅溶胶,并以此硅溶胶对自制的紫外光固化环氧丙烯酸酯（EA）胶黏剂进行改性。通过傅立叶红外光谱（FT-IR）表征了EA的结构,通过热分析以及力学性能测试表征了此复合胶黏剂的热性能以及力学性能。结果表明：硅溶胶的加入显著地提高了环氧丙烯酸酯胶黏剂的耐高低温性能以及热稳定性,当硅溶胶的固体质量为体系总质量的40%时,复合胶黏剂在-196℃、室温、100℃的拉伸剪切强度分别提高了600%、320%、400%;热分解温度提高了50℃。     

聚脲/丙烯酸酯乳液的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚胺D-2000、二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成双键封端的聚脲预聚体,再通过种子乳液聚合法,与丙烯酸酯单体聚合,制备聚脲/丙烯酸酯(PUAA)乳液。研究了R值、DMPA用量以及聚脲(PUA)与聚丙烯酸酯(PA)质量比对合成乳液稳定性、耐水性、力学性能等的影响。红外光谱分析表明聚脲与丙烯酸酯成功接枝。实验结果表明:R值为1.6时,乳胶膜吸水率最低;而随R值增大,乳胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率减少。实验优选DMPA的用量占PUA预聚体的5.0%,PUA与PA质量比为2∶3~1∶2,制得的PUAA乳液稳定,吸水率低,力学性能好。     

自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯乳液的制备及研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料合成了双键封端的聚氨酯预聚体;以N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)作交联剂,配合甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)等单体进行乳液共聚,制备了自交联水性聚氨酯-含氟丙烯酸酯(FPUA)乳液。研究了HFBMA和HEAA用量对膜耐水性、热性能以及力学性能的影响。结果表明:PUA乳液的耐水性和疏水性随HFBMA用量的增加而增加;随着HEAA用量增加,胶膜的热稳定性增加,拉伸强度增加,伸长率下降;当胶膜中HFBMA质量分数为12%,且HEAA质量分数为2.6%时,乳液的粒径为128 nm,乳液的稳定性较好;胶膜的水接触角为107.6°,吸水率为4.5%,拉伸强度为25.6 MPa,断裂伸长率为268%,10%热失重温度299.6℃。     

混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

制备了水性邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）和聚氨酯丙烯酸酯（PUA）,并以甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷（MAP-POSS）改性了PUA/o-CFER。通过UV-阳离子混杂固化制备了热固性高分子材料,用红外光谱仪、动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明,体系有很好的相容性,MAP-POSS的加入量为16 ％（质量分数,下同）时,材料的玻璃化转变温度达到122.3 ℃,提高了19.7 ℃;热重分析表明,当 MAP-POSS加入量为12 ％时,热降解所需的活化能最高,为41.44 kJ/mol,反应级数n为1.38;同时,玻璃钢复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到201.15 MPa和8.17 MPa,涂膜的硬度达到3 H,冲击性能达到50 kg·cm,并具有良好的附着力。     

聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究

合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,配制了紫外光固化胶粘剂,研究了预聚体含量和种类对紫外光固化胶粘剂固化膜性能的影响。确定了预聚体合成的最佳条件为：反应温度75-80℃、催化剂用量0.45%左右。预聚体在胶粘剂配方中的最佳含量为50%-60%;芳香族预聚体剪切强度明显高于脂肪族预聚体,但胶层较硬,韧性较差;脂肪族预聚体柔顺性较好,180°剥离强度和附着力高于芳香族预聚体;不挥发物含量越高则固化得越完全,综合强度越好;芳香族预聚体的玻璃化温度高于脂肪族预聚体,二者分别贡献胶粘剂固化膜的剪切强度和剥离强度。     

KH560改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能

将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)与环氧树脂(EP)预反应,采用黏度计、万能电子材料试验机、红外光谱、差示扫描量热仪,考查了KH560含量对EP/改性聚酰胺室温固化环氧结构胶性能的影响。结果表明,KH560含量从0增加至9质量份(每100份EP中加入量)时,胶体拉伸强度从51 MPa降低至36.5 MPa;压缩强度从79.7 MPa降低至53 MPa;粘接强度从8.7 MPa增至11.7 MPa。同时,固化物的热稳定性也有一定程度提高,未改性及9份KH560改性的EP固化物50%热失重的温度分别为382.1℃与403.6℃。     

工艺条件对PBAT/PLA原位成纤共混体系结构与性能的影响

将质量比为80/20的PBAT/PLA共混物在单螺杆挤出流延成型机中通过调控工艺条件（口模温度、拉伸速度）直接熔融共混制备PBAT/PLA原位成纤共混薄膜。结果表明,在较低口模温度时,随着拉伸速度的提高,PLA微纤细化程度加大,结晶度先提高后降低,纵向拉伸强度先增加后减小,力学性能各向异性明显。在口模温度为150℃、拉伸速度为5.0 m/min时,共混体系中PLA成纤效果最明显;PBAT和PLA的结晶度最高分别为4.8%和23.7%;纵向拉伸强度达到29.8 MPa,比纯PBAT提高了41%。     

基于微纳层叠共挤的PLA/PCL可降解微层薄膜的制备及性能研究

采用微纳层叠共挤出设备制备聚乳酸（PLA）/聚己内酯（PCL）可降解微层薄膜,利用扫描电子显微镜、万能材料试验仪、差示扫描量热仪和热失重分析仪等对微层薄膜的微观结构、力学性能和热稳定性进行表征。结果表明,PLA/PCL微层薄膜的热稳定性和力学性能均优于PLA/PCL共混薄膜;PCL对微层薄膜具有明显的增韧效果,同时可提高微层薄膜的结晶性能和热稳定性;当PLA/PCL配比为40/60、50/50或60/40时,PLA/PCL微层薄膜具有良好的综合性能,此时拉伸强度高于51.2 MPa,断裂伸长率高于568.6 %,冲击强度高于100.7 J/m,微层薄膜中PLA相的结晶度高于43.28 %、热降解峰值温度高于373.22 ℃。