【摘 要】
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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
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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。结果表明:聚氨酯丙烯酸酯B-1的最佳固化条件为光引发剂1173的质量分数为3%,光照强度为30 mW/cm2。随着二元醇碳链的增长,聚氨酯丙烯酸酯B-1、B-2、B-3的玻璃化转变温度、拉伸强度、硬度都随之下降,热性能、附着力基本保持不变,从而得出聚氨酯丙烯酸酯B-1性能相对较好的结论。2、用二聚酸和乙二醇分别以不同的基团比反应合成了三种具有羟值梯度的聚酯多元醇A-1、A-4、A-5,以此原料制得了三种聚氨酯丙烯酸酯B-1、B-4、B-5。对三种树脂的玻璃化转变温度、热性能、拉伸性能进行了考察,并进行了涂膜性能测试。结果表明:随着聚酯多元醇羟值的降低,固化后树脂交联密度的降低,导致玻璃化转变温度、拉伸强度、硬度的下降,但断裂伸长率、接触角会随之增大,且树脂由亲水转变为疏水,提高了其防水性能。对树脂进行耐酸碱盐进行了测试,结果显示树脂耐盐性基本不变,耐酸碱性能下降
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