以生物基二聚酸制备聚氨酯丙烯酸酯及其性能研究

发布时间：2023-06-04 03:00

　　聚氨酯丙烯酸酯作为光固化体系的低聚物,因其具有柔韧性好、附着力好、耐磨性能好和固化速率快,且性能可调等优点,故在油墨、涂料、弹性体等方面得到广泛使用。二聚酸为植物油高温催化而成,当其作为聚氨酯丙烯酸酯的原料时,可提供树脂良好的柔顺性、防水性。本文采用可再生二聚酸代替石油产物二酸制备聚氨酯丙烯酸酯,使得植物油得到充分利用,减缓石油资源的消耗,符合可持续发展的理念。本文采用生物基二聚酸制备聚氨酯丙烯酸酯树脂,并对其进行了一系列的表征,具体研究如下:1、用二聚酸分别与乙二醇(EG)、丁二醇(BDO)、己二醇(HDO)以基团比为1:4反应制得了三种相同羟值的聚酯多元醇A-1、A-2、A-3,然后依次与甲苯二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟乙酯(HEA)反应制备了三种可光固化的聚氨酯丙烯酸酯B-1、B-2、B-3。首先对三种聚酯多元醇的酸值、羟值、粘度、分子量进行了测试。采用傅里叶红外光谱对产物B-1进行了结构的分析,实时红外对聚氨酯丙烯酸酯B-1的固化条件进行了探索。通过DSC、TGA、拉伸试验测试了树脂漆膜的玻璃化转变温度(Tg)、热稳定性以及力学性能,同时考察了涂膜的硬度,附着力等性能。结果表...

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 光聚合技术
        1.1.1 紫外(UV)光固化技术原理
        1.1.2 UV光固化技术的应用
    1.2 聚氨酯丙烯酸酯简介
        1.2.1 聚氨酯丙烯酸酯的合成
        1.2.2 异氰酸酯的简介
        1.2.3 多元醇
        1.2.4 羟基丙烯酸酯
    1.3 二聚酸简介
        1.3.1 二聚酸的结构和性质
        1.3.2 二聚酸的应用
    1.4 课题研究的背景、意义及内容
        1.4.1 课题研究的背景和意义
        1.4.2 课题研究的内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 测试方法与原理
        2.3.1 酸值的测定
        2.3.2 聚酯的羟值
        2.3.3 聚酯粘度的测定
        2.3.4 聚酯相对分子质量
        2.3.5 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析
        2.3.6 实时红外(RT-IR)分析
        2.3.7 接触角测量仪
        2.3.8 差热-热重同步分析仪(DTG)分析
        2.3.9 差示扫描量热仪(DSC)分析
        2.3.10 拉伸性能
        2.3.11 涂膜吸水率测定
        2.3.12 涂膜耐化学药品性测定
        2.3.13 涂膜铅笔硬度测试
        2.3.14 涂膜附着力测试
        2.3.15 涂膜T弯测试
第三章 相同羟值的聚酯多元醇合成聚氨酯丙烯酸酯
    3.1 引言
    3.2 B-1、B-2、B-3树脂的制备
        3.2.1 A-1、A-2、A-3的制备及反应速率的监测
        3.2.2 聚酯的羟值,粘度,分子量分析
        3.2.3 B-1、B-2、B-3树脂的制备
        3.2.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征
    3.3 B-1树脂的UV固化
        3.3.1 不同引发剂浓度对B-1固化性能的影响
        3.3.2 不同光强对B-1固化性能的影响
    3.4 固化的PUA树脂性能表征
        3.4.1 固化膜的制备
        3.4.2 固化膜的表面接触角
        3.4.3 固化膜的热稳定性
        3.4.4 固化膜的Tg
        3.4.5 拉伸性能
        3.4.6 吸水率和耐水性测试
    3.5 涂膜性能测试结果
    3.6 本章小结
第四章 羟值梯度的聚酯多元醇合成聚氨酯丙烯酸酯
    4.1 引言
    4.2 B-1、B-4、B-5树脂的制备
        4.2.1 A-1、A-4、A-5的制备及反应速率的监测
        4.2.2 聚酯的羟值,粘度,分子量分析
        4.2.3 B-1、B-4、B-5树脂的制备
    4.3 固化的PUA树脂性能表征
        4.3.1 FT-IR测试分析
        4.3.2 固化膜的制备
        4.3.3 固化膜的表面接触角
        4.3.4 固化膜的热稳定性
        4.3.5 固化膜的Tg
        4.3.6 拉伸性能
        4.3.7 吸水率和耐水性测试
    4.4 涂膜性能测试结果
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和老师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书



本文编号：3830557