紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究
聚氨酯丙烯酸酯综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂的优良性能，并可以通过调整分子结构和官能度，从而得到不同性能的预聚物以适应不同的需要。本文通过本体法合成了聚氨酯丙烯酸酯树脂，并研究了其紫外光固化工艺。 以IPDI、PETA、PPG为原料，用两步法合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚物，研究了反应条件对合成过程的影响，得到了优化的工艺条件：质量分数0.1％的催化剂、质量分数0.05%的阻聚剂，第一步反应温度为55℃，反应时间为3小时，第二步反应温度为65℃，反应时间为6小时，体系中-NCO含量＜0.5%。利用红外光谱和凝胶渗透色谱表征，确定了预聚物的结构和分子量，结果表明合成了预期结构的预聚物。通过对预聚物的热性能测试发现，PUA树脂的玻璃化温度为-36℃，PUA树脂的热降解始于180℃。 从分子结构和工艺条件方面探讨了影响PUA树脂粘度的因素。不同的合成路线和投料方式会影响树脂的分子结构，导致粘度也不相同，用路线2和滴加投料方式得到了粘度较低的树脂。研究了 PPG分子量及原料投料比对树脂粘度的影响，PPG的分子量越大，预聚物分子的聚合度越大，PUA树脂的粘度越高。 研究了PUA树脂的紫外光固化工艺，发现使用1173/184复配体系引发效率更高，缩短了固化时间；收缩性较小的活性稀释剂有利于提高固化膜的附着力；采用叔胺助引发剂，乙二硫醇改性PUA树脂，大大缩短固化时间，改善固化效果。 通过对涂料固化膜的多种主要性能参数的分析，得到优化涂料配方：质量分数60%的PUA树脂、5%的活性稀释剂BA、10%的活性稀释剂HDDA、15%的活性稀释剂TMPTA、2%的光引发剂1173、3%的光引发剂184、3%的助引发剂 EDAB、2%的抗氧剂乙二硫醇。紫外光固化实验结果：固化时间为27s，附着力等级为1级，硬度为6H，拉伸强度为4.43MPa，耐化学药品性优良。
聚氨酯丙烯酸酯;紫外光固化;光引发剂;活性稀释剂;制备工艺
湖南工业大学
硕士
材料学
姜其斌
2011
中文
TQ325.7
67
2015-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）