光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的研究

聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用姓名：樊荣学号：2009296015专业：化学化学化工学院聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用樊荣 2009296014 化学（山西大学化学化工学院山西太原030006）摘要：聚氨酯丙烯酸酯（PUA）体系综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂各自的优点，使得该体系具有耐溶剂性，耐低温性，耐磨性，耐热冲击性，柔韧性和良好的粘结性，成为目前研究比较活跃的体系。

本文就对近年来聚氨酯丙烯酸酯的一些合成方法、性能研究及在各个领域中的应用景做一个简单的综述。

关键字：聚氨酯丙烯酸酯合成性能应用前景Synthesis of polyurethane acrylate and its applicationFan rong 2009296014 chemical(Chemistry and Chemical Engineering of Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006)Abstract: polyurethane acrylate (PUA) system integrated polyurethane resin and acrylic resin and their respective advantages, so that the system is solvent resistance, low temperature resistance, wear resistance, thermal shock resistance, flexibility and good adhesion, becomes the present study comparing active system. The article in recent years polyurethane acrylate some synthetic methods, properties and applications in various fields of king to do a simple review.Keywords: acrylate polyurethane ，synthesis ，properties ， potential applications前言聚氨酯丙烯酸酯（PUA）的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，是一种综合性能优良的辐射固化材料。

聚氨酯、环氧、丙烯酸酯1 聚氨酯1.1 聚氨酯简介聚氨酯：Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X 聚氨酯胶粘剂：Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶粘剂。

1.12 聚氨酯发展史1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应，首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物；1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯；1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯，成为工业上合成异氰酸酯的方法。

1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂，并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上，使聚氨酯胶粘剂首次工业化。

其后，美国于1953年引进德国技术，日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年生产聚氨酯材料，1966年开始生产聚氨酯胶黏剂，开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂，并予1981年投入工业化生产。

目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃，并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。

我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶)，很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂，1986年以后，我国聚氨酯工业进入迅速发展时期：1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”，下设“聚氨酯胶黏剂委员会”，该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。

90年代中后期，聚氨酯工业迎来了告诉发展。

1.2 聚氨酯的合成聚氨酯的合成原料主要有-异氰酸酯、多元醇、添加剂，添加剂主要包括催化剂、交联剂及扩链剂——结构胶。

PU合成方法主要有预聚体法、半预聚体法、一步法，其中一步法因工艺简单投资少而被普遍采用。

光固化胶粘剂的研究进展摘要：本文从光引发剂、预聚物和活性稀释剂3方面介绍了UV光固化胶粘剂的最新研究进展。

展望了UV固化胶粘剂的研究与发展方向。

关键词：紫外光固化；胶粘剂；应用光固化胶粘剂（以下简称光固胶）可分为紫外光（UV）固化胶粘剂（波长200~400 nm）和可见光固化胶粘剂（波长400~500 nm）。

UV光固化就是用适当波长和光强的紫外光照射，使光引发剂迅速分解成自由基或阳离子，进而引发不饱和有机化合物发生聚合反应，最终生成交联结构的固化产物。

自1960 年国外报道UV光固胶以来，该胶已在许多工业领域应用i，尤其是需要快速装配的高技术产业领域，例如LCD（液晶显示器）制造业；照相机等光学产品制造业。

UV 光固胶的优点是：（1）固化时间短，一般1~几十秒即可固化；（2）粘接范围广，可粘接金属、玻璃、塑料等各可固化；（2）粘接范围广，可粘接金属、玻璃、塑料等各种材料，也可进行结构材料的粘接；（3）环保、安全，适用于高速自动化生产。

UV光固胶主要由光引发剂、光敏树脂（预聚体）和活性稀释剂组成。

本文主要介绍近几年来紫外光固化胶粘剂的研究现状与发展。

1、 UV光引发剂光引发剂是光固胶组成中最重要的成分。

选用光引发剂时应注意其吸收光谱与光源的发射光谱相匹配，在UV光源的光谱范围内光活性要高，具有较高的活性体（自由基或阳离子）量子效率，在齐聚体和单体中有良好的溶解性和反应活性。

另外，为了提高光固化速度可使用复合光敏引发剂。

光引发剂主要是影响固化速度和固化程度。

C. Decker等和Zbigniew Czech等都对光引发剂的影响进行了探讨。

Xinyan Xiao等以双酚A环氧树脂为基体，丙烯酸和马来酸酐为改性剂合成了一种新型的水性环氧丙烯酸酯，外加纳米硅溶胶（溶胶凝胶法），制备了UV光固化水性环氧丙烯酸/硅溶胶杂化材料。

进行了光引发剂含量对固化体系固化时间的影响程度试验，结果表明，固化程度最高可达88％，光引发剂的最佳用量为3.5％，固化时间为40 s，而且纳米硅溶胶的加入改善了水性环氧丙烯酸酯热稳定性。

科研与开发文章编号:1002-1124(2004)05-0013-03 UV 固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成及其性质王正平,陈兴娟(哈尔滨工程大学化工学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘　要:聚氨酯丙烯酸酯预聚体的制备是由二步反应完成,本文对预聚体合成过程中各种影响因素进行分析比较,确定最佳合成聚氨酯丙烯酸酯预聚体的工艺条件为:第一步反应温度为60～65℃,时间为4h ,n (NC O ):n (OH )=3,催化剂为物料总量的014%,第二步反应温度为70～75℃,时间为4h 。

关键词:聚氨酯丙烯酸酯;预聚体;光固化;胶粘剂中图分类号:T Q32318 文献标识码:APrep arations and property of UV curable polyureth ane acrylates prepolymerW ANG Zheng -ping ,CHE N X ing -juan(Chemical Engineering Institute of Harbin Engineering University ,Harbin 150001,China ) Abstract :The preparation of polyurethane acrylates prepolymer was composed of tw o steps.In this paper ,everykinds of effect factors were compared and analyzed.The optimal technics of polyurethane acrylates prepolymer preparation was determined.In the first step ,the temperature and time of reaction were 60～65℃and 4h respectively.The ratio (m ol )of NC O to OH was 3∶1and the am ount of catalyst was 014%.In the second step ,the temperature and time of re 2action were 70～75℃and 4h respectively.K ey w ords :polyurethane acrylate ;prepolymer ;UV curing ;adhesive收稿日期:2004-02-25作者简介:王正平(1958-),男,教授,1982年毕业于浙江大学,硕士生导师,主要从事精细化学品的研究与开发工作。

光固化氟化聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究营飞;王木立;顾斌;马智俊;张东阳【摘要】以1,6-己二异氰酸酯(HDI)三聚体、1H,1H,2H,2H-十三氟-1-辛醇(TFOA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、1,6-己二醇(HDO)为主要原料合成制备了氟化聚氨酯丙烯酸酯(FPUA).通过红外光谱对FPUA的结构进行了表征,并研究了FPUA的固化性能、疏水防污性能、机械性能、相容性等.研究结果表明:FPUA固化速度快、疏水防污性能和机械性能良好,与树脂或单体的相容性优异.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)012【总页数】7页(P36-41,47)【关键词】氟化聚氨酯丙烯酸酯;光固化;疏水防污性;相容性【作者】营飞;王木立;顾斌;马智俊;张东阳【作者单位】中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TQ637.83以聚氨酯丙烯酸酯（PUA）为光固化低聚物的紫外光（UV）固化涂料结合了UV固化涂料固化速度快、绿色环保的特性和聚氨酯树脂强度高、柔韧性好、耐磨性强、耐高低温等优异性能，在汽车涂料、木器涂料、3C涂料中得到了广泛的应用［1-2］。

氟化聚氨酯丙烯酸酯（FPUA）通过在PUA结构中引入含氟链段，利用含氟基团的特殊功能性，可明显改善涂料的表面性能，赋予涂层优异的化学惰性、低表面能、低摩擦系数以及热稳定性，在防腐涂料、防水防污涂料、光学元件保护涂料、电子器件涂料等领域成功应用［3-6］。

氟化聚氨酯丙烯酸树脂的常见合成方法主要有以下几类［7］：（1）通过含氟封端剂制备氟化聚氨酯丙烯酸酯；（2）通过含氟多元醇制备氟化聚氨酯丙烯酸酯；（3）通过含氟扩链剂制备氟化聚氨酯丙烯酸酯。

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备作者：毕晓博来源：《科技创新与应用》2015年第07期摘要：文章主要介绍了聚氨酯丙烯酸酯树脂的制备，通过使用二异氰酸酯以及聚醚多元醇、丙烯酸羟丙酯等原料为基础通过添加一些外加剂制备光固化胶粘剂，例如增塑剂、活性稀释剂以及增粘剂和光引发剂等。

以此生产出防弹玻璃以及夹层安全玻璃等新型材料。

文章主要对胶粘剂制备过程中丙烯酸羟丙酯以及活性外加稀释剂-NCO/-OH量比对于最终的制备结果的影响。

通过资质玻璃模具以及光固化工艺等继续宁固化胶膜的制备，并他那个过光学性能以及力学性能试验进行测试，结果表明想要胶粘剂综合性能最佳需要使用HPA在10%至15%，活性稀释剂的用量则保证在50%至60%，同时使用5%至10%的增粘剂，保证-NCO/-OH量比为0.95：1，并在此基础上使用15%至20%的增塑剂。

关键词：光固化胶粘剂；夹层玻璃；聚氨酯丙烯酸酯树脂；防弹玻璃1 概述从耐擦伤性以及柔韧性和抗撕裂度方面分析，光固化胶粘剂具有良好的性能，这是由于其材料中的聚氨酯丙烯酸酯树脂中所含有的氨基甲酸酯键以及丙烯酸官能团所致。

正式由于该类性能的存在，经过光固化的材料不但具有聚丙烯酸酯所具有的耐候性以及光学性能，还具有超高的低温性能，因而在未来该种材料具有广阔的发展空间。

另外由于该种胶粘剂固话速度相对较快，且污染低、能耗低，因而在诸多生产行业中发挥了巨大的作用。

从上世纪六十年代后，该种光固化胶粘剂便呗应用与各类透明材质的材料的粘结。

而通过光固化后的聚氨酯丙烯酸酯酯进行粘结的防弹玻璃以及夹层玻璃等可以用于居室装潢以及汽车挡风玻璃、运钞车防弹玻璃和银行、珠宝店柜台等需要安全、防弹要求的场所。

文章针对聚氨酯丙烯酸的制备以及胶粘剂的性能影响因素进行了讨论。

2 试验2.1 原料分析聚醚多元醇（Mn=2000）：工业，天津石化三厂；甲苯二异氰酸酯（TDI），80/20，进口；丙烯酸羟丙酯，工业，东方化工厂；Sn催化剂，CP，天津化学试剂一厂；混合活性稀释剂：自制：安息香乙醚，CP，天津试剂研究所；增粘剂，自制；邻苯二甲酸二丁酯，工业，齐鲁石化。

聚氨酯丙烯酸酯的合成研究及应用褚衡;张焱林;陈晓琴;张高文【摘要】The uv- curable polyurethane acrylates oligomer（PUA） was synthesized by using IPDI, PEG1000 and HEMA as a gel polymer electrolyte of polymer matrix. The synthesis of PUA was using FFIR for analysis, andthe influence factors of synthesis reaction temperature, reaction time, reactant, ect during the process were discussed. Research showed that better synthesis condition was n（IPDI）： n（PEG1000）： n（HEMA）= 1 ： 2, 2.08. The first step in the reaction temperature was 60 - 75℃ and reaction time was 2 h. The second step was 55 - 65℃, and the time was 2.5 h.%以IPDI，PEG1000和HEMA为原料合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物（PUA），用作凝胶聚合物电解质中的聚合物基体。

对合成的产物（PUA）进行红外图谱分析，并讨论了合成过程中反应温度，反应时间，反应物配比等因素的影响。

结果表明较佳的合成条件为：n（IPDI）：n（PEG1000）：n（HEMA）=1：2：2．08，第一步的反应温度在60～75℃，反应时间为2h；第二步的在55～65℃，时间为2．5h。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)009【总页数】3页(P86-88)【关键词】聚氨酯丙烯酸酯;合成;凝胶聚合物电解质;异佛尔酮二异氰酸酯【作者】褚衡;张焱林;陈晓琴;张高文【作者单位】湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068【正文语种】中文【中图分类】O631.5一般聚氨酯丙烯酸酯的合成原材料包括多异氰酸酯、长链二元醇、羟基官能化丙烯酸酯等[1].由于结构的差异,2,4-TDI和IPDI的两个异氰酸基团具有不同的反应活性,相对其它的二异氰酸酯具有较高的选择性,反应过程中副产物比较容易控制,有利于PUA预聚物的设计,所以在工业应用和实际生产中,通常合成脂肪族聚氨酯时采用IPDI,合成芳香族聚氨酯时使用2,4-TDI,这样合成的PUA预聚物分子量分布窄,粘度较低,符合UV固化特点[2-3],而IPDI为脂肪族二异氰酸酯,脂肪结构赋予聚氨酯良好的硬度和柔韧性,所形成的聚氨酯具有优异的机械性能,抗黄变性能优异,是综合性能较均衡的二异氰酸酯.凝胶聚合物锂离子电池是目前聚合物锂离子电池的主流,是未来锂离子电池发展的重要方向[4-5].凝胶型聚合物电解质是由聚合物基体、增塑剂以及锂盐形成的凝胶态体系[6-7].本文以IPDI,PEG1000和HEMA合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA);可用作凝胶聚合物电解质的基体;与液体电解液,光引发剂混合,在紫外光的条件下聚合,可制备一种新型凝胶聚合物电解质,其在国内鲜有报道.而聚氨酯丙烯酸酯(PUA)具有典型的两相结构,其聚醚作为软段可与碱金属盐发生溶剂化作用,促进带电离子的传输,保证固体电解质具有一定的导电性.PUA分子链中双键存在,可以固化形成化学交联点,使其具有良好的力学性能和成膜性.本文对合成的产物(PUA)进行红外图谱分析,并讨论了合成过程中反应温度,反应时间,反应物配比等影响因素的影响.异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业级,和氏璧化工;聚乙二醇1000(PEG1000)(减压提纯),化学纯;甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),分析纯,天津化工试剂研究所;二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL),化学纯;对羟基苯甲醚(HQMME),化学纯.采用丙酮-二正丁胺滴定法[8],测定异氰酸根含量的方法来测定反应进行程度,同时用红外光谱辅助进行,与传统的甲苯-二正丁胺滴定法相比,本方法准确、简便、有效降低了实验成本.使用美国Nicolet公司出厂的傅里叶红外光谱仪在波数500 ～4000 cm-1内对样品进行红外分析测试,对反应程度进行进一步表征.样品测试的仪器参数为:分辨率4 cm-1,扫描次数32次,检测器为DTGS KBr,分束器为KBr.聚氨酯丙烯酸酯大分子单体的合成,主要是-NCO与-OH的反应,利用IPDI中的2个-NCO反应活性的不同,一个是脂环型异氰酸酯,一个是脂肪型异氰酸酯,2个异氰酸酯的活性有较大的区别,按一般规律,脂肪型异氰酸酯的活性要高于脂环型异氰酸酯,但在IPDI这样特殊机构中,由于脂肪型异氰酸酯基在遇到亲核试剂攻击时受到环己烷环和α-取代甲基的保护作用,使得脂环上的异氰酸酯基团活性大大高于脂肪族异氰酸酯基团,反应活性高出约10倍,2个异氰酸酯基团活性的巨大差别,使得在聚氨酯的合成反应中能极好的选择所需产物的结构,表现出良好的重现性,同时也极大地降低起始单体IPDI的残留浓度,生成的预聚物稳定性好[9].通过对反应体系的配比,反应温度,反应时间的严格控制,实现大分子单体的合成.根据对文献[10-11]的综合分析,制定出了如下的实验方案.以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成了可紫外光固化PUA预聚物.第一步,向带有搅拌器、温度计和滴加装置的三口烧瓶中依次加入一定量的IPDI,再将定量的PEG滴加至烧瓶中,为好控制温度,加料速度控制在接近1 h内加完,边滴加边搅拌,同时加入适量催化剂DBTDL,控制一定的温度,滴加完毕后保温继续反应1～2 h.每隔一段时间测定异氰酸酯基的含量,进而确定反应终点.直至IPDI的-NCO 基转化率接近50%,第一步反应结束.第二步,向第一步反应产物中滴加入HEMA,与剩余的-NCO基反应,同样为好控制温度,加料速度控制在1 h左右完成,边滴加边搅拌,同时加入阻聚剂HQMME,滴加完毕后保温继续反应1～2 h,当反应体系的异氰酸酯质量百分含量小于0.2%时,第二步反应结束,出料.不同的加料方式使得该反应的中间产物不同,理论上最终可以得到相同的目标产物,但实际上存在很大差距,这条线路的优势不但可以减少HEMA在热环境中的暴露,从而减少了自由基聚合的可能性,还可以缩短反应时间,原因可能是IPDI中脂肪型-NCO基与甲基丙烯酸羟基酯的反应比与多元醇的反应容易,进而缩短了整个反应时间,同时降低了玻璃化转变温度,这是由产物的结构决定的,产物中聚醚软段能够较为自由的旋转,在空间所受阻碍较小,可以充分发挥软段柔韧性,产物的颜色也比较淡,但由于多元醇粘度较大,如果搅拌不均匀,反应控温比较难可能引起中间体继续反应,使中间体分子量大增,导致目标产物粘度上升.将原料IPDI及与PEG1000反应后产物做红外光谱检测,测试结果如图1～图2. 图1中2256.3 cm-1为-NCO基特征吸收峰,图2中此吸收峰已经消失,同时由于聚乙二醇分子量的差别,图中3333.0 cm-1及3332.6 cm-1即为N-H伸缩振动吸收峰的出现,说明-NCO基基本反应完全;图中出现了作为C=C双键特征峰的1637.3 cm-1,说明反应产物具有光敏性;合成反应成功制备了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物PUA.由于反应体系中HEA及产物中都含有双键,在较高的温度下容易发生聚合爆聚.因此在反应过程中,必须加入适量阻聚剂防止发生爆聚.本实验采用对羟基苯甲醚作为阻聚剂,试验发现阻聚剂用量太少不足以阻止凝胶的发生,用量过多会使得聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化效果变差,一般应控制在1%左右效果最好.反应物配比是加成酯化过程中的一个重要因素,以DBTDL为催化剂对羟基苯甲醚为阻聚剂,在相同的反应温度和反应时间条件下,考察反应原料的不同配比对合成反应的影响,结果见表1.由表1可以看出,在相同的反应条件下,由于HEMA量的增加,反应体系中-NCO的基转化率提高,反应速度加快,因此反应物配比为选择n(IPDI)∶n(PEG1000)∶n(HEMA)=1∶2∶2.08的反应体系比较合适,HEMA少许过量有利于甲基丙烯酸酯彻底的封端反应,得到稳定的预聚物.实验表明,反应温度越高,反应速率越快,但是反应温度过高容易使反应体系产生凝胶.2.6.1 第一步反应温度及反应时间对反应的影响以DBTDL为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂,考察-NCO基的转化率随反应时间和反应时间的变化情况,结果见图3.从图3可以看出,反应温度越高,-NCO基转化率越大,说明温度升高有利于反应的进行.但是,分子运动速率会随着温度的升高而加快,会使IPDI中两个-NCO基团的反应活性差变小,从而导致两个-NCO基团的反应选择性降低,较低的-NCO基团反应选择性会导致副反应的发生,因此反应温度必须控制在适当范围内.由上图得出本实验反应温度可控制在60 ～75℃,在此温度下,反应速度较快.反应进行到2 h时-NCO基转化率已经达到50%,第一步反应已完成,因此第一步反应的时间及温度就确定在60～75℃及2 h.反应后期反应速度较慢,主要原因是由于-NCO基与-OH 基的浓度都已很低,反应速率自然下降.2.6.2 第二步反应温度及反应时间对反应的影响由于IPDI中脂肪族异氰酸酯基反应活性远低于脂环上的异氰酸酯基,故需要在较高的温度下进行反应.保持其他条件不变,对羟基苯甲醚为阻聚剂,以第一步反应的产物为原料分别与HEMA反应,考察不同的反应温度和反应时间对-NCO基的转化率的影响,结果如图4.由图4可知,温度较低时反应速度较慢,随着温度升高,反应速率加快,但PUA中的C=C键在高温下可以发生热聚合,温度过高,会增加C=C的损失,甚至发生凝胶暴聚,使PUA失去光敏活性.试验发现若温度在75℃时,随着反应的进行,体系的粘度比较高,还发生了凝胶暴聚现象,因此为保证羟基与IPDI脂肪族异氰酸酯反应的顺利进行,同时具有较快的反应速率,并且体系中双键的损失率尽可能的低,第二步反应温度可以控制在55～65℃.当温度控制在60℃反应2 h时,反应基本结束,在温度控制在50℃时反应2.5 h时,反应基本结束,因此第二步反应的温度及时间可控制在55～65℃及2.5 h.反应后期反应速度较慢,主要原因一方面是由于-NCO基与-OH基的浓度都已很低,反应速率自然下降,另一方面,此时体系粘度加大,不利于分子间的有效碰撞,导致反应速度变慢.从图3可看出,第一步反应2 h体系中NCO%已经基本达到理论值,反应后期反应速度较慢,主要原因是由于-NCO基与-OH基的浓度都已很低,反应速率自然下降,所以第一步最佳反应时间为2 h.由图4可知,在60℃下,随着反应时间的增加,反应体系中NCO%迅速减小,反应2 h 时,NCO%已经基本达到100%,所以第二步最佳的反应时间为2～2.5 h.(1)合成PUA的较好条件为:第一步反应在60～75℃,第二步反应在55～65℃,在二丁基锡二月桂酸酯为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂的条件下,反应物配比为选择n(IPDI)∶n(PEG1000)∶n(HEMA)=1∶2∶2.08.(2)通过红外表征分析,证明本实验所得的产品是目标产物,且纯度很高.【相关文献】[1] Weikard,Jna,Wolfgang,et al.Elastie Coating ystem ComPrising UV-curable Urehthane(meth)acrylates containg Isocyanate Groups and :6465539,2002. [2] 付晏彬,胡巧玲,俞晓薇,等.光活性预聚体一聚醚聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征[J].科技通报,1997(9):302-307.[3] 杜秀英,梁兆熙.光固化丙烯酸化聚氨酯的合成及力学性能[J].高分子材料科学与工程,1995(3):27-31.[4] 王国忠,张若昕.聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质的进展[J].电池,2007,37(3):235-237.[5] Lackner A M,Sherman E,Braatz P O,et al.High performance plastic lithum-ion battery cells for hybrid vehicles[J].J Power Sources, 2002,104(1):1-6.[6] 王占良.锂离子电池用聚合电解质应用基质研究[D].天津:天津大学,2003.[7] 陈振兴.高分子电池材料[M].北京:化学工业出版社,2006.[8] 熊军,孙芳,杜洪光.丙酮-二正丁胺滴定法测定聚氨酯中的异氰酸酯基[J].分析试验室,2007,26(8):73-75.[9] 徐培林,张淑琴.聚氨酯材料手册[M].北京:化学工业出版社, 2002.[10] 袁慧雅,王志明,曾兆华,等.聚氨酯丙烯酸酯光固化反应动力学的研究[J].热固性树脂,2001(3):5-8.[11] 伍钦,薛平.紫外光固化聚氨酯的研究[J].无锡轻工业学院学报, 1994,13(1):51-56.。

武汉理工大学硕士学位论文UV固化环氧丙烯酸酯胶粘剂的制备及改性研究姓名 柯锐申请学位级别 硕士专业 材料学指导教师 汪水平20091101知识水坝论文武汉理工大学硕士学位论文摘要紫外光 化技术是二十世纪 年代以来开发的一种新型环境友好、绿色环保技术 它具有高效、节能、少污染、固化产物性能优异等优点 在涂料、胶粘剂和油墨工业进行了广泛的、大量的应用。

本文对光化学、光聚合、光敏树脂、光引发剂、活性单体、 固化等的研究进展进行了综述。

环氧丙烯酸酯是辐射固化领域中一类重要的感光树脂 它具有极高的光活性 固化产物性能优异等特点。

但其自身具有较高的粘度 正常情况下 室温可高达数百甚至上千帕?秒 实际应用中需要大量活性稀释剂来调节其粘度。

本文通过改变配方 着重研究了一种低粘度树脂的合成工艺 讨论了催化剂、反应温度、阻聚剂、原料配比等因素对合成树脂的影响 确定了合成反应的最佳反应条件 并通过红外对合成预聚物进行了表征。

在紫外光固化胶部分 研究了光敏胶粘剂的固化机理、光敏剂与光引发剂的协同作用、光源与引发剂的匹配性等问题 深入分析了影响胶粘剂光固化的各种因素。

实验合成了性能良好的环氧丙烯酸酯预聚物 选择并复配了与紫外光源匹配的光引发剂 得到了符合快速固化工艺要求的光敏体系。

鉴于自由基固化型紫外光敏体系存在固化体积收缩率较大的问题 一般在 左右。

实验中 我们合成了螺环膨胀单体 二羟甲基 ’ ’ 二乙基 四氧杂螺 】十一烷 并对产物进行了红外、核磁表征 符合预期合成产物。

实验中 我们利用螺环膨胀单体固化时产生体积膨胀效应对固化体系进行了改性 固化体系以自由基 阳离子混杂固化方式进行 分析了膨胀单体的加入对体系的各种影响。

实验结果表明 混杂固化方式表现出良好的协同效应 添加 的 二羟甲基 ’ ’ 二乙基 四氧杂螺环【 】十一烷可以使固化体系体积收缩率从 降至 且固化产物具有优异的综合性能。

关键词 固化 环氧丙烯酸酯 膨胀单体 混杂聚合 合成 改性知识水坝论文武汉理工大学硕士学位论文 、 ∞ 、 、 、、 、 、、 、 ? ’ ? 】 、 ?一 ? ’ ’ 一 】 — 武汉理工大学硕士学位论文 独创性声明本人声明 所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

塑料用聚酯型聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料性能研究及配方优化设计袁腾;商武;王邦清;周显宏;王锋;涂伟萍【摘要】在最佳合成条件下,将自制的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物作为基础树脂应用在紫外光固化涂料中,详细考察了低聚物、活性单体、引发剂对涂膜性能,主要包括附着力、硬度、耐冲击性、耐磨性、柔韧性、耐水煮性、耐腐蚀性的影响.在讨论了低聚物、活性单体、光引发剂对涂膜性能影响的基础上,通过大量实验,不断调整涂料配方,最终获得了适用于塑料基材、涂膜综合性能优良的涂料配方.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】光固化;聚氨酯丙烯酸酯;塑料涂料;配方设计【作者】袁腾;商武;王邦清;周显宏;王锋;涂伟萍【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ637.82UV固化涂料固化速度快、固化膜性能好，节约能源，成膜过程中挥发到大气中的VOC量少，对环境污染小，适用于热敏感材料，具有传统涂料所无法比拟的优点，在塑料产品涂装方面市场前景广阔［1－9］。

本研究在最佳合成条件下，用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二元醇（包括羟基特戊酸新戊二醇酯ED204、聚酯二元醇1000和聚醚二元醇PPG2000）和丙烯酸羟乙酯（HEA）制得聚氨酯丙烯酸酯，其中PUA11、PUA12、PUA13由ED204反应制得，合成中IPDI、二元醇、HEA投料的质量比分别为2∶1∶2、3∶2∶2、4∶3∶2；PUA2、PUA3分别由聚酯二元醇、聚醚二元醇反应制得，IPDI、二元醇、HEA投料的质量比为2∶1∶2。

UV固化胶粘剂是由基础树脂,活性单体,光引发剂等主成分配以稳定剂交联剂、偶连剂等助剂组成。

其在适当波长的Uv光照射下,光引发剂迅速生自由剂或离子,进而引发基础树脂和活性单体聚合交联成网络结构,从而达到粘接材料的粘接。

一11基础树脂1.1.1不饱和聚醋树脂不饱和聚酯树脂是较早使用的光固化树脂。

它是由不饱和的二元酸(或酸配>混以部分饱和的二元酸(或酸配>与二元醇在引发剂的作用下反应制成线型聚酯。

在其分子结构中有不饱和的乙烯基单体存在,如果用活泼的乙烯基单体与这类不饱和的乙烯基单体共聚,则交连固化而成为体型结构。

由这种树脂制得的胶粘剂由于固化过程中体积收缩较大,胶接接头的内应力很大,胶层内部容易出现微裂而导致胶接力变小;同时由于高分子链中含有酯键,遇酸、碱易水解,因而耐介质性和耐水性较差,在高温多湿的环境下易变形,另外其固化速度较慢,因此综合性能较差。

多数作为非结构胶使用。

通过降低不饱和键含量,采用聚合收缩率小的单体,加入无机填料和热塑性高分子等,可以改善其的整体性能阳。

其的优势是价格低廉,在木器装饰方面仍有用武之地。

另一方面由于合成的原料种类很多,可以制得从坚硬直至非常柔软的树脂,仅需加入较少的单体就能获得低粘度,操作方便。

因此至今欧洲市场上其用量还占光固化树脂总量的24%。

二.1.2聚酸丙烯酸醋它由醇酸缩合来制备,改变多元醇和多元酸的种类,调节多元醇、多元酸和(甲基)丙烯酸的摩尔比可以制得性能各异的胶粘剂。

聚酯丙烯酸酯合成的一般式为:一般而言,聚醋丙烯酸醋树脂粘度低,和其他树脂的相容性好,但其固化收缩率较高,因此作为成型物的时候,成型物的尺寸不太稳定,容易因应力而发生歪曲。

有将此种胶用于DVD光盘的报道,粘接性能较好。

1.1.3环氧丙烯酸醋它由环氧化合物和 (甲基)丙烯酸或含有一OH的丙烯酸酌化而得到。

其中常用的环氧化合物或环氧树脂有双酚 A环氧树脂、六氢邻苯二甲酸环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。