紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的制備及性能研究.pdf

1、聚氨酯丙烯酸酯綜合了聚氨酯樹(shù)脂和丙烯酸酯樹(shù)脂的優(yōu)良性能，并可以通過(guò)調(diào)整分子結(jié)構(gòu)和官能度，從而得到不同性能的預(yù)聚物以適應(yīng)不同的需要。本文通過(guò)本體法合成了聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂，并研究了其紫外光固化工藝。
　　以IPDI、PETA、PPG為原料，用兩步法合成了聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物，研究了反應(yīng)條件對(duì)合成過(guò)程的影響，得到了優(yōu)化的工藝條件：質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1％的催化劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%的阻聚劑，第一步反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，第二步反應(yīng)

2、溫度為65℃，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，體系中-NCO含量＜0.5%。利用紅外光譜和凝膠滲透色譜表征，確定了預(yù)聚物的結(jié)構(gòu)和分子量，結(jié)果表明合成了預(yù)期結(jié)構(gòu)的預(yù)聚物。通過(guò)對(duì)預(yù)聚物的熱性能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，PUA樹(shù)脂的玻璃化溫度為-36℃，PUA樹(shù)脂的熱降解始于180℃。
　　從分子結(jié)構(gòu)和工藝條件方面探討了影響PUA樹(shù)脂粘度的因素。不同的合成路線和投料方式會(huì)影響樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致粘度也不相同，用路線2和滴加投料方式得到了粘度較低的樹(shù)脂。研究了 PPG

3、分子量及原料投料比對(duì)樹(shù)脂粘度的影響，PPG的分子量越大，預(yù)聚物分子的聚合度越大，PUA樹(shù)脂的粘度越高。
　　研究了PUA樹(shù)脂的紫外光固化工藝，發(fā)現(xiàn)使用1173/184復(fù)配體系引發(fā)效率更高，縮短了固化時(shí)間；收縮性較小的活性稀釋劑有利于提高固化膜的附著力；采用叔胺助引發(fā)劑，乙二硫醇改性PUA樹(shù)脂，大大縮短固化時(shí)間，改善固化效果。
　　通過(guò)對(duì)涂料固化膜的多種主要性能參數(shù)的分析，得到優(yōu)化涂料配方：質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%的PUA樹(shù)脂、5%的活