紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究

发布时间：2021-03-07 10:05

　　光固化水性涂料具备了紫外光固化涂料的高效节能和水性涂料的环境友好等两者的优点,被广泛应用于多种领域。聚氨酯丙烯酸酯因其良好的机械性能、柔韧性、耐候性等综合性能,逐渐成为材料研究的热点方向。本论文用丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）和苯乙烯（St）五种共聚单体,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）;然后分别与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚多元醇（CHE-204）和丙烯酸羟乙酯（HEA）合成了三种聚醚型的聚氨酯丙烯酸酯PEPUA1、PEPUA2、PEPUA3;与IPDI和HEA合成了三种非聚醚型的聚氨酯丙烯酸酯PUA1、PUA2、PUA3。利用傅立叶红外光谱仪对合成产物进行了结构表征,通过动态热力学分析（DMA）和拉伸试验测试了两种体系固化后材料的力学性能,同时考察了涂膜的热稳定性和玻璃化转变温度,以及涂膜的耐水性等基本性能,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:两种体系固化后材料的力学性能、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... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－３水性聚氨酯结构示意图??Ｆｉｕｒｅ?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅｏｌｕｒｅｔｈａｎｅ??

Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｒｏｕｔｅ?ｏｆ?ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ?ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ??．２水性聚氨酯改性研究??水性聚氨酯无毒不燃、安全环保，柔初性和耐磨性较好，且可以有效调控聚氨性能，被普遍应用于许多行业。但水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐溶剂性往往不太力学性能等可能达不到产品的要求。故有必要采用其他物质对其进行适当的改高其综合性能。改性方法中，常用的改性物质通常是聚丙烯酸酯、环氧树脂、／氟、无机纳米材料等［３０］。??２．１丙烯酸醋改性水性聚氨酯??聚丙烯酸酯（ＰＡＡ）的耐候性、耐黄变性及耐老化性较好，机械强度高，且合通常为丙烯酸酯类单体，价格低廉，生产成本低而被广泛应用在汽车、建筑、医药等行业［３１］，但其存在着热粘冷脆和柔軔性差的缺点。将聚丙烯酸酯与水性

图３－６合成产物的红外光谱图及局部放大图??Ｆｉｇｕｒｅ?３－６?ＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ａｎｄ?ｌｏｃａｌ?ｅｎｌａｒｇｅｄ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ??图３－６是分别以ＰＥＰＵＡ丨和ＰＵＡｌ树脂为例，测试的合成过程中聚丙烯酸酯（ＰＡＡ）、??ＰＵＡ预聚体及ＰＥＰＵＡ１、ＰＵＡ１树脂的红外光谱图及局部放大图。在ＰＡＡ的红外谱图??中，３４３４?ｃｍ－１处为ＰＡＡ侧链上羟基的特征吸收峰，２９５５?ｃｍ－１和２８７４?ｃｍ－１为－ＣＨ３的??伸缩振动吸收峰。由局部放大图可以看出，１６３７?ｃｉｒｆ１和８１０?ｏｒｒ１两处Ｃ＝Ｃ双键的特??征吸收峰己基本消失，表明自由基溶液聚合过程中的烯类单体己基本全部参与聚合反??应。在ＰＵＡ预聚体的红外谱图中，２２６７?ｃｍ－１、２２６８?ｃｍ－１处为－ＮＣＯ基团的特征吸收??峰，１５３１ＣＯＴ１、１５３６?ＣＩ１Ｖ１为氨基甲酸酯中的－ＮＨ键的弯曲振动吸收峰，说明ＩＰＤＩ中??含有的－ＮＣＯ基团分别与聚醚多元醇ＣＨＥ－２０４及ＨＥＡ中的－ＯＨ发生了反应，生成了??对应的预聚体结构。在ＰＥＰＵＡｌ、ＰＵＡ１的红外谱图，３３４６ｃｍ－１和３３６９ｃｍ－１为－ＮＨ键??的伸缩振动吸收峰

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3068880