本文利用超支化獨特的分子結(jié)構(gòu),結(jié)合紫外光固化技術(shù)合成超支化聚氨酯丙烯酸酯,并優(yōu)化涂料配方制備性能優(yōu)異的紫外光固化涂料。首先,以季戊四醇和異佛爾酮二異氰酸酯為主要原料一步法合成超支化聚氨酯多元醇預(yù)聚體（HPU）,引入含有柔性鏈段的半加成產(chǎn)物IPDI/PEG/HEA為改性劑,對超支化聚氨酯端羥基進(jìn)行改性,合成超支化聚氨酯丙烯酸酯（HPUA）。FTIR和NMR均表明分子結(jié)構(gòu)中含有氨基甲酸酯鍵和不飽和雙鍵,且合成產(chǎn)物具有超支化結(jié)構(gòu),支化度高達(dá)0.869。最大熱分解溫度為307.9°C。熱性能穩(wěn)定且樹脂粘度為136 mPa.s。其次,以上述合成的HPUA作為紫外光固化涂料的基體樹脂,系統(tǒng)研究了不同基體樹脂用量、不同活性稀釋劑種類及用量和不同光引發(fā)劑種類,對涂料性能,如固化速度、硬度、附著力及耐水等的影響,得出具有優(yōu)異性能的紫外光固化涂料的最佳配方:當(dāng)HPUA用量為40%,復(fù)合體系活性稀釋劑單體質(zhì)量比為m（TPGDA）:m（TMPTA）=1.5:1,用量為20%,復(fù)合體系光引發(fā)劑質(zhì)量比為m（TPO）:m（1173）=1:1,用量為3⁵%時,制備的紫外光固化涂料固化時間<... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

異氰酸酯的反應(yīng)機(jī)理圖

圖 1.2 PUA 預(yù)聚物的反應(yīng)式（先擴(kuò)鏈后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一種方法是先合成聚氨酯結(jié)構(gòu)，然后引入擴(kuò)鏈劑合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯結(jié)構(gòu)的化合物，然后對聚酯化合物端基改性制備含有氨基甲酸酯鍵和不飽和雙鍵的光固化基團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飛燕等人[11]采用本體一步法制備了一系列無溶劑型的 PUA 預(yù)聚體（如圖 1.3 所示），其中所用的原料為聚酯多元醇，可以光固化的不飽和雙鍵原料是甲基丙烯酸羥乙酯。使用常規(guī)結(jié)構(gòu)軟件對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征確定其合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，然后將其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究結(jié)果表明合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和預(yù)先設(shè)計的模型一致，并且制備的樹脂粘度相對較小，利于生產(chǎn)使用。[11]

圖 1.2 PUA 預(yù)聚物的反應(yīng)式（先擴(kuò)鏈后封端）[10]Figure 1.2 Reaction formula of PUAprepolymer (first chain extension and then end)[10]另一種方法是先合成聚氨酯結(jié)構(gòu)，然后引入擴(kuò)鏈劑合成聚氨酯丙烯酸酯。即先合成出具有聚氨酯結(jié)構(gòu)的化合物，然后對聚酯化合物端基改性制備含有氨基甲酸酯鍵和不飽和雙鍵的光固化基團(tuán)的聚氨酯丙烯酸酯。例如胡飛燕等人[11]采用本體一步法制備了一系列無溶劑型的 PUA 預(yù)聚體（如圖 1.3 所示），其中所用的原料為聚酯多元醇，可以光固化的不飽和雙鍵原料是甲基丙烯酸羥乙酯。使用常規(guī)結(jié)構(gòu)軟件對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征確定其合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，然后將其固化涂膜研究其固化涂膜性能。研究結(jié)果表明合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和預(yù)先設(shè)計的模型一致，并且制備的樹脂粘度相對較小，利于生產(chǎn)使用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于超支化聚酰胺胺可生物降解陽離子基因遞送系統(tǒng)的構(gòu)建與體外評價[J]. 王楊,聶錦山,顧準(zhǔn),朱鎧.  中國組織工程研究. 2019(06)
[2]應(yīng)用于聚丙烯塑料的水性復(fù)合涂層的制備及性能研究[J]. 張玉興,許飛,金禹東,徐峰,何慶迪,莊振宇,茍小青,曹亞成,張漢青,劉漢功,王艷艷.  涂料工業(yè). 2018(06)
[3]改性超支化聚合物對脲醛樹脂性能的影響[J]. 王輝,杜官本,李濤洪,周曉劍.  林業(yè)工程學(xué)報. 2018(03)
[4]環(huán)保型涂料種類及應(yīng)用中存在問題淺析[J]. 呂柏廷,能子禮超,龍沁.  教育教學(xué)論壇. 2018(20)
[5]以三羥甲基丙烷為核合成超支化聚酯及表征[J]. 楊俊玲,于振東,冉斌榮,楊陽.  化工新型材料. 2018(05)
[6]響應(yīng)面法優(yōu)化兩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,李云鵬.  工業(yè)水處理. 2018(04)
[7]國外涂料科技及相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展[J]. 鄂忠敏.  涂層與防護(hù). 2018(04)
[8]木器漆涂料耐候性影響因素研究[J]. 金任.  科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力. 2018(04)
[9]水性PUA樹脂的合成及其在單組分水性金屬涂料中的應(yīng)用[J]. 張育波,劉冬立,周其運,秦中海,陳容愛,趙立英.  中國涂料. 2018(02)
[10]含磷六元醇的制備及改性水性聚氨酯的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 王雙,謝敏,王海波,成煦,劉源森,杜宗良.  高分子材料科學(xué)與工程. 2018(02)

博士論文
[1]新型超支化和樹枝狀聚合物的合成與性質(zhì)[D]. 孔立智.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[2]線型、樹枝狀和超支化聚合物以及接枝共聚物的合成與表征[D]. 欒斌.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]UV固化涂料的制備及性能研究[D]. 王東海.浙江理工大學(xué) 2017
[2]用于紫外光固化涂料油墨的丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)設(shè)計[D]. 閆平.復(fù)旦大學(xué) 2011



本文編號：3630570