超支化聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在紫外光固化涂料中的应用
发布时间：2022-02-18 09:17
本文利用超支化独特的分子结构,结合紫外光固化技术合成超支化聚氨酯丙烯酸酯,并优化涂料配方制备性能优异的紫外光固化涂料。首先,以季戊四醇和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料一步法合成超支化聚氨酯多元醇预聚体（HPU）,引入含有柔性链段的半加成产物IPDI/PEG/HEA为改性剂,对超支化聚氨酯端羟基进行改性,合成超支化聚氨酯丙烯酸酯（HPUA）。FTIR和NMR均表明分子结构中含有氨基甲酸酯键和不饱和双键,且合成产物具有超支化结构,支化度高达0.869。最大热分解温度为307.9°C。热性能稳定且树脂粘度为136 mPa.s。其次,以上述合成的HPUA作为紫外光固化涂料的基体树脂,系统研究了不同基体树脂用量、不同活性稀释剂种类及用量和不同光引发剂种类,对涂料性能,如固化速度、硬度、附着力及耐水等的影响,得出具有优异性能的紫外光固化涂料的最佳配方:当HPUA用量为40%,复合体系活性稀释剂单体质量比为m（TPGDA）:m（TMPTA）=1.5:1,用量为20%,复合体系光引发剂质量比为m（TPO）:m（1173）=1:1,用量为35%时,制备的紫外光固化涂料固化时间<...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异氰酸酯的反应机理图
图 1.2 PUA 预聚物的反应式（先扩链后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一种方法是先合成聚氨酯结构，然后引入扩链剂合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯结构的化合物，然后对聚酯化合物端基改性制备含有氨基甲酸酯键和不饱和双键的光固化基团的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飞燕等人[11]采用本体一步法制备了一系列无溶剂型的 PUA 预聚体（如图 1.3 所示），其中所用的原料为聚酯多元醇，可以光固化的不饱和双键原料是甲基丙烯酸羟乙酯。使用常规结构软件对产物结构进行表征确定其合成产物结构，然后将其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究结果表明合成产物的结构和预先设计的模型一致，并且制备的树脂粘度相对较小，利于生产使用。[11]
图 1.2 PUA 预聚物的反应式（先扩链后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一种方法是先合成聚氨酯结构，然后引入扩链剂合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯结构的化合物，然后对聚酯化合物端基改性制备含有氨基甲酸酯键和不饱和双键的光固化基团的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飞燕等人[11]采用本体一步法制备了一系列无溶剂型的 PUA 预聚体（如图 1.3 所示），其中所用的原料为聚酯多元醇，可以光固化的不饱和双键原料是甲基丙烯酸羟乙酯。使用常规结构软件对产物结构进行表征确定其合成产物结构，然后将其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究结果表明合成产物的结构和预先设计的模型一致，并且制备的树脂粘度相对较小，利于生产使用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超支化聚酰胺胺可生物降解阳离子基因递送系统的构建与体外评价[J]. 王杨,聂锦山,顾准,朱铠. 中国组织工程研究. 2019(06)
[2]应用于聚丙烯塑料的水性复合涂层的制备及性能研究[J]. 张玉兴,许飞,金禹东,徐峰,何庆迪,庄振宇,苟小青,曹亚成,张汉青,刘汉功,王艳艳. 涂料工业. 2018(06)
[3]改性超支化聚合物对脲醛树脂性能的影响[J]. 王辉,杜官本,李涛洪,周晓剑. 林业工程学报. 2018(03)
[4]环保型涂料种类及应用中存在问题浅析[J]. 吕柏廷,能子礼超,龙沁. 教育教学论坛. 2018(20)
[5]以三羟甲基丙烷为核合成超支化聚酯及表征[J]. 杨俊玲,于振东,冉斌荣,杨阳. 化工新型材料. 2018(05)
[6]响应面法优化两性超支化聚丙烯酰胺合成及性能研究[J]. 郭睿,土瑞香,王瑛瑛,郭煜,李云鹏. 工业水处理. 2018(04)
[7]国外涂料科技及相关领域研究进展[J]. 鄂忠敏. 涂层与防护. 2018(04)
[8]木器漆涂料耐候性影响因素研究[J]. 金任. 科技创新与生产力. 2018(04)
[9]水性PUA树脂的合成及其在单组分水性金属涂料中的应用[J]. 张育波,刘冬立,周其运,秦中海,陈容爱,赵立英. 中国涂料. 2018(02)
[10]含磷六元醇的制备及改性水性聚氨酯的结构与性能[J]. 王双,谢敏,王海波,成煦,刘源森,杜宗良. 高分子材料科学与工程. 2018(02)
博士论文
[1]新型超支化和树枝状聚合物的合成与性质[D]. 孔立智.中国科学技术大学 2008
[2]线型、树枝状和超支化聚合物以及接枝共聚物的合成与表征[D]. 栾斌.中国科学技术大学 2005
硕士论文
[1]UV固化涂料的制备及性能研究[D]. 王东海.浙江理工大学 2017
[2]用于紫外光固化涂料油墨的丙烯酸树脂的结构设计[D]. 闫平.复旦大学 2011
本文编号：3630570
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异氰酸酯的反应机理图
图 1.2 PUA 预聚物的反应式（先扩链后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一种方法是先合成聚氨酯结构，然后引入扩链剂合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯结构的化合物，然后对聚酯化合物端基改性制备含有氨基甲酸酯键和不饱和双键的光固化基团的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飞燕等人[11]采用本体一步法制备了一系列无溶剂型的 PUA 预聚体（如图 1.3 所示），其中所用的原料为聚酯多元醇，可以光固化的不饱和双键原料是甲基丙烯酸羟乙酯。使用常规结构软件对产物结构进行表征确定其合成产物结构，然后将其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究结果表明合成产物的结构和预先设计的模型一致，并且制备的树脂粘度相对较小，利于生产使用。[11]
图 1.2 PUA 预聚物的反应式（先扩链后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一种方法是先合成聚氨酯结构，然后引入扩链剂合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯结构的化合物，然后对聚酯化合物端基改性制备含有氨基甲酸酯键和不饱和双键的光固化基团的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飞燕等人[11]采用本体一步法制备了一系列无溶剂型的 PUA 预聚体（如图 1.3 所示），其中所用的原料为聚酯多元醇，可以光固化的不饱和双键原料是甲基丙烯酸羟乙酯。使用常规结构软件对产物结构进行表征确定其合成产物结构，然后将其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究结果表明合成产物的结构和预先设计的模型一致，并且制备的树脂粘度相对较小，利于生产使用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超支化聚酰胺胺可生物降解阳离子基因递送系统的构建与体外评价[J]. 王杨,聂锦山,顾准,朱铠. 中国组织工程研究. 2019(06)
[2]应用于聚丙烯塑料的水性复合涂层的制备及性能研究[J]. 张玉兴,许飞,金禹东,徐峰,何庆迪,庄振宇,苟小青,曹亚成,张汉青,刘汉功,王艳艳. 涂料工业. 2018(06)
[3]改性超支化聚合物对脲醛树脂性能的影响[J]. 王辉,杜官本,李涛洪,周晓剑. 林业工程学报. 2018(03)
[4]环保型涂料种类及应用中存在问题浅析[J]. 吕柏廷,能子礼超,龙沁. 教育教学论坛. 2018(20)
[5]以三羟甲基丙烷为核合成超支化聚酯及表征[J]. 杨俊玲,于振东,冉斌荣,杨阳. 化工新型材料. 2018(05)
[6]响应面法优化两性超支化聚丙烯酰胺合成及性能研究[J]. 郭睿,土瑞香,王瑛瑛,郭煜,李云鹏. 工业水处理. 2018(04)
[7]国外涂料科技及相关领域研究进展[J]. 鄂忠敏. 涂层与防护. 2018(04)
[8]木器漆涂料耐候性影响因素研究[J]. 金任. 科技创新与生产力. 2018(04)
[9]水性PUA树脂的合成及其在单组分水性金属涂料中的应用[J]. 张育波,刘冬立,周其运,秦中海,陈容爱,赵立英. 中国涂料. 2018(02)
[10]含磷六元醇的制备及改性水性聚氨酯的结构与性能[J]. 王双,谢敏,王海波,成煦,刘源森,杜宗良. 高分子材料科学与工程. 2018(02)
博士论文
[1]新型超支化和树枝状聚合物的合成与性质[D]. 孔立智.中国科学技术大学 2008
[2]线型、树枝状和超支化聚合物以及接枝共聚物的合成与表征[D]. 栾斌.中国科学技术大学 2005
硕士论文
[1]UV固化涂料的制备及性能研究[D]. 王东海.浙江理工大学 2017
[2]用于紫外光固化涂料油墨的丙烯酸树脂的结构设计[D]. 闫平.复旦大学 2011
本文编号：3630570
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