紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-07 10:05
光固化水性涂料具備了紫外光固化涂料的高效節(jié)能和水性涂料的環(huán)境友好等兩者的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。聚氨酯丙烯酸酯因其良好的機(jī)械性能、柔韌性、耐候性等綜合性能,逐漸成為材料研究的熱點(diǎn)方向。本論文用丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)和苯乙烯(St)五種共聚單體,通過自由基溶液聚合制備了側(cè)鏈帶有羧基和不同羥基含量的聚丙烯酸酯(PAA);然后分別與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(CHE-204)和丙烯酸羥乙酯(HEA)合成了三種聚醚型的聚氨酯丙烯酸酯PEPUA1、PEPUA2、PEPUA3;與IPDI和HEA合成了三種非聚醚型的聚氨酯丙烯酸酯PUA1、PUA2、PUA3。利用傅立葉紅外光譜儀對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,通過動(dòng)態(tài)熱力學(xué)分析(DMA)和拉伸試驗(yàn)測(cè)試了兩種體系固化后材料的力學(xué)性能,同時(shí)考察了涂膜的熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,以及涂膜的耐水性等基本性能,并詳細(xì)研究了光引發(fā)劑濃度及種類、單體及輻照光強(qiáng)等對(duì)樹脂光固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響。結(jié)果表明:兩種體系固化后材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及涂膜物理性能均隨著共聚單體HEA含量的增多而提高...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3水性聚氨酯結(jié)構(gòu)示意圖??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??水性聚氨酯無毒不燃、安全環(huán)保,柔初性和耐磨性較好,且可以有效調(diào)控聚氨性能,被普遍應(yīng)用于許多行業(yè)。但水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐溶劑性往往不太力學(xué)性能等可能達(dá)不到產(chǎn)品的要求。故有必要采用其他物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母咂渚C合性能。改性方法中,常用的改性物質(zhì)通常是聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、/氟、無機(jī)納米材料等[30]。??2.1丙烯酸醋改性水性聚氨酯??聚丙烯酸酯(PAA)的耐候性、耐黃變性及耐老化性較好,機(jī)械強(qiáng)度高,且合通常為丙烯酸酯類單體,價(jià)格低廉,生產(chǎn)成本低而被廣泛應(yīng)用在汽車、建筑、醫(yī)藥等行業(yè)[31],但其存在著熱粘冷脆和柔軔性差的缺點(diǎn)。將聚丙烯酸酯與水性
圖3-6合成產(chǎn)物的紅外光譜圖及局部放大圖??Figure?3-6?IR?spectrum?and?local?enlarged?drawing?of?synthetic?products??圖3-6是分別以PEPUA丨和PUAl樹脂為例,測(cè)試的合成過程中聚丙烯酸酯(PAA)、??PUA預(yù)聚體及PEPUA1、PUA1樹脂的紅外光譜圖及局部放大圖。在PAA的紅外譜圖??中,3434?cm-1處為PAA側(cè)鏈上羥基的特征吸收峰,2955?cm-1和2874?cm-1為-CH3的??伸縮振動(dòng)吸收峰。由局部放大圖可以看出,1637?cirf1和810?orr1兩處C=C雙鍵的特??征吸收峰己基本消失,表明自由基溶液聚合過程中的烯類單體己基本全部參與聚合反??應(yīng)。在PUA預(yù)聚體的紅外譜圖中,2267?cm-1、2268?cm-1處為-NCO基團(tuán)的特征吸收??峰,1531COT1、1536?CI1V1為氨基甲酸酯中的-NH鍵的彎曲振動(dòng)吸收峰,說明IPDI中??含有的-NCO基團(tuán)分別與聚醚多元醇CHE-204及HEA中的-OH發(fā)生了反應(yīng),生成了??對(duì)應(yīng)的預(yù)聚體結(jié)構(gòu)。在PEPUAl、PUA1的紅外譜圖,3346cm-1和3369cm-1為-NH鍵??的伸縮振動(dòng)吸收峰
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究進(jìn)展[J]. 肖能君,李強(qiáng)軍,姜其斌. 絕緣材料. 2018(01)
[2]水性聚氨酯合成與改性研究綜述[J]. 顏昌琪,呂興軍. 廣東化工. 2017(21)
[3]環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯乳液的研究[J]. 曾淼,曹有名. 聚氨酯工業(yè). 2017(05)
[4]光固化3D打印及其打印材料改性的研究進(jìn)展[J]. 路豐軍,洪雅真,王士斌. 應(yīng)用化工. 2016(08)
[5]光固化水性涂料的研究進(jìn)展[J]. 張鵬,劉生鵬,樊慶春. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2016(04)
[6]無機(jī)納米填料改性聚氨酯研究及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周旸,陳楓,諶東中. 高分子通報(bào). 2015(12)
[7]水性聚氨酯的改性[J]. 黃一鳴. 中國(guó)涂料. 2015(02)
[8]UV固化PUA/EA核殼復(fù)合乳液的制備與性能[J]. 袁騰,陳任,王鋒,涂偉萍. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]新型磺酸型水性聚氨酯的合成與研究[J]. 姜麗,許甜甜,葉錦剛,湯嘉陵. 涂料工業(yè). 2012(11)
[10]水性聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成研究[J]. 陳建福. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03)
碩士論文
[1]大豆油基水性聚氨酯SiO2納米復(fù)合材料的研究[D]. 楊清萍.五邑大學(xué) 2016
[2]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備與性能研究[D]. 張鵬.武漢工程大學(xué) 2016
[3]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制備與性能研究[D]. 管濤濤.太原理工大學(xué) 2015
[4]UV固化環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的改性研究[D]. 黃劼.暨南大學(xué) 2015
[5]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成與構(gòu)性研究[D]. 李凱斌.陜西科技大學(xué) 2015
[6]水性聚氨酯—丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備及其改性研究[D]. 宗奕珊.陜西科技大學(xué) 2014
[7]紫外光固化水性含氟純丙類聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究[D]. 李京.南昌航空大學(xué) 2012
[8]紫外光固化聚氨酯—丙烯酸酯水性上光油的研究[D]. 黃怡.湖南大學(xué) 2012
[9]丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 何國(guó)平.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[10]水性聚氨酯樹脂的合成與改性研究[D]. 訾少寶.青島科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3068880
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3水性聚氨酯結(jié)構(gòu)示意圖??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??水性聚氨酯無毒不燃、安全環(huán)保,柔初性和耐磨性較好,且可以有效調(diào)控聚氨性能,被普遍應(yīng)用于許多行業(yè)。但水性聚氨酯涂膜的耐水性和耐溶劑性往往不太力學(xué)性能等可能達(dá)不到產(chǎn)品的要求。故有必要采用其他物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母母咂渚C合性能。改性方法中,常用的改性物質(zhì)通常是聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、/氟、無機(jī)納米材料等[30]。??2.1丙烯酸醋改性水性聚氨酯??聚丙烯酸酯(PAA)的耐候性、耐黃變性及耐老化性較好,機(jī)械強(qiáng)度高,且合通常為丙烯酸酯類單體,價(jià)格低廉,生產(chǎn)成本低而被廣泛應(yīng)用在汽車、建筑、醫(yī)藥等行業(yè)[31],但其存在著熱粘冷脆和柔軔性差的缺點(diǎn)。將聚丙烯酸酯與水性
圖3-6合成產(chǎn)物的紅外光譜圖及局部放大圖??Figure?3-6?IR?spectrum?and?local?enlarged?drawing?of?synthetic?products??圖3-6是分別以PEPUA丨和PUAl樹脂為例,測(cè)試的合成過程中聚丙烯酸酯(PAA)、??PUA預(yù)聚體及PEPUA1、PUA1樹脂的紅外光譜圖及局部放大圖。在PAA的紅外譜圖??中,3434?cm-1處為PAA側(cè)鏈上羥基的特征吸收峰,2955?cm-1和2874?cm-1為-CH3的??伸縮振動(dòng)吸收峰。由局部放大圖可以看出,1637?cirf1和810?orr1兩處C=C雙鍵的特??征吸收峰己基本消失,表明自由基溶液聚合過程中的烯類單體己基本全部參與聚合反??應(yīng)。在PUA預(yù)聚體的紅外譜圖中,2267?cm-1、2268?cm-1處為-NCO基團(tuán)的特征吸收??峰,1531COT1、1536?CI1V1為氨基甲酸酯中的-NH鍵的彎曲振動(dòng)吸收峰,說明IPDI中??含有的-NCO基團(tuán)分別與聚醚多元醇CHE-204及HEA中的-OH發(fā)生了反應(yīng),生成了??對(duì)應(yīng)的預(yù)聚體結(jié)構(gòu)。在PEPUAl、PUA1的紅外譜圖,3346cm-1和3369cm-1為-NH鍵??的伸縮振動(dòng)吸收峰
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究進(jìn)展[J]. 肖能君,李強(qiáng)軍,姜其斌. 絕緣材料. 2018(01)
[2]水性聚氨酯合成與改性研究綜述[J]. 顏昌琪,呂興軍. 廣東化工. 2017(21)
[3]環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯乳液的研究[J]. 曾淼,曹有名. 聚氨酯工業(yè). 2017(05)
[4]光固化3D打印及其打印材料改性的研究進(jìn)展[J]. 路豐軍,洪雅真,王士斌. 應(yīng)用化工. 2016(08)
[5]光固化水性涂料的研究進(jìn)展[J]. 張鵬,劉生鵬,樊慶春. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2016(04)
[6]無機(jī)納米填料改性聚氨酯研究及其應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周旸,陳楓,諶東中. 高分子通報(bào). 2015(12)
[7]水性聚氨酯的改性[J]. 黃一鳴. 中國(guó)涂料. 2015(02)
[8]UV固化PUA/EA核殼復(fù)合乳液的制備與性能[J]. 袁騰,陳任,王鋒,涂偉萍. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]新型磺酸型水性聚氨酯的合成與研究[J]. 姜麗,許甜甜,葉錦剛,湯嘉陵. 涂料工業(yè). 2012(11)
[10]水性聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成研究[J]. 陳建福. 廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03)
碩士論文
[1]大豆油基水性聚氨酯SiO2納米復(fù)合材料的研究[D]. 楊清萍.五邑大學(xué) 2016
[2]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備與性能研究[D]. 張鵬.武漢工程大學(xué) 2016
[3]丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液的制備與性能研究[D]. 管濤濤.太原理工大學(xué) 2015
[4]UV固化環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的改性研究[D]. 黃劼.暨南大學(xué) 2015
[5]紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成與構(gòu)性研究[D]. 李凱斌.陜西科技大學(xué) 2015
[6]水性聚氨酯—丙烯酸酯復(fù)合乳液的制備及其改性研究[D]. 宗奕珊.陜西科技大學(xué) 2014
[7]紫外光固化水性含氟純丙類聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究[D]. 李京.南昌航空大學(xué) 2012
[8]紫外光固化聚氨酯—丙烯酸酯水性上光油的研究[D]. 黃怡.湖南大學(xué) 2012
[9]丙烯酸酯接枝改性聚氨酯乳液的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 何國(guó)平.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[10]水性聚氨酯樹脂的合成與改性研究[D]. 訾少寶.青島科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3068880
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3068880.html
最近更新
教材專著