3种脂肪族二异氰酸酯合成光固化PUA的比较研究

分别以生物基异氰酸酯1,5-戊二异氰酸酯(PDI)及传统石油基异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为二异氰酸酯原料,并以聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇为软段原料,以甲基丙烯酸羟乙酯为丙烯酸酯单体,合成了不同种类的可光固化的聚氨酯丙烯酸酯(PUA),探究这3种脂肪族二异氰酸酯在UV树脂中的应用特点。研究发现,不含聚醚软段的PUA比含软段PUA具有更好的耐温性、耐磨性及硬度;PDI型PUA预聚体黏度大大低于HDI型,且不含软段的PDI型PUA结晶性大大弱于HDI型,在树脂中便于使用。

对紫外光固化中光敏树脂稀释剂的研究

针对光敏树脂固化物涂层性脆且收缩率较大的问题,合成了一种光敏树脂稀释剂———长链脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯.通过控制合成条件,得到制备稀释剂的最佳合成条件,利用FTIR等方法进行了表征,并测定光敏树脂的黏度及固化物的收缩率.研究结果表明:催化剂为N,N-二甲基苄胺、用量为总质量的0 5%～1 0%、反应温度为95～105℃时为最佳合成条件;采用此稀释剂制成的光敏树脂具有良好的贮存稳定性,且固化物的柔韧性好,体积收缩率小.

蓖麻油添加量对脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液性能的影响

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚二元醇（N220）、蓖麻油（C.O.）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料，合成了蓖麻油改性聚氨酯-丙烯酸酯（CPUA）复合乳液，研究了蓖麻油添加量对乳液及涂膜性能的影响。实验结果表明，蓖麻油与N220的—OH基团物质的量比（X）在1∶5-1∶3之间，乳液黏度、涂膜柔韧性、吸水率、力学性能等均较好。

光固化快速成型技术中光敏树脂稀释剂合成工艺

研究了 1种适用于激光快速成型技术的光敏树脂稀释剂——长链脂肪烃缩水甘油醚丙烯酸酯的合成。讨论了合成条件 (催化剂种类和用量、反应温度 )对合成反应的影响 ,得到了最佳合成条件。利用 FTIR进行表征 ,证明合成反应完全 。

环氧树脂-水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的研究

以IPDI、聚醚、BDO、DMPA等为原料合成水性聚氨酯分散体，再加入MMA和引发剂，采用核壳乳液聚合法制备脂肪族水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液。引入小分子交联剂三羟甲基丙烷（TMP）和环氧树脂E-20进行多重交联改性。用傅立叶红外光谱（FTIR）对树脂结构进行了分析。讨论了n（NCO）／n（OH）比值、环氧树脂E-20、TMP、MMA添加量对乳液性能的影响。研究发现，当n（NCO）／n（OH）=（1．3-1．4）：1、E-20质量分数为3％-5％、TMP为1％-3％、MMA为20％-30％时，所制备的PUA乳液综合性能较好。

PMAE系列原油降凝剂的合成及性能评价

以丙烯酸十八碳醇酯、马来酸酐和混合高级脂肪多元醇为主要原料,通过自由基聚合和酯化反应,合成了一系列原油降凝剂并对其降凝效果进行了评价。结果显示,当丙烯酸十八碳醇酯、马来酸酐、混合高级脂肪多元醇三种物质的量配比为2:1:1,聚合温度为90℃时,合成的降凝剂PMAE-2降凝效果最好。南阳原油中添加0．5‰的PMAE-2合成降凝剂后凝点下降了22℃,对胜利原油和延安原油也同样有良好的降凝效果。

丙烯酸酯改性蓖麻油基水性聚氨酯乳液的制备

以改性蓖麻油(MCO)、聚碳酸酯二醇(PCDL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为原料合成水性聚氨酯种子乳液,通过MCO的双键活性位实现丙烯酸酯(AC)单体的种子乳液聚合,得到聚氨酯–丙烯酸酯(PUA)乳液。通过FT–IR(傅里叶变换红外光谱)分析、激光粒度仪、旋转黏度计研究了AC单体含量及配比、助剂用量对PUA乳液性能的影响。通过电子拉力试验机、耐水试验和动态力学分析仪研究了不同AC含量PUA膜的力学、耐水和动态力学性能。结果表明:通过种子乳液共聚,PUA均显示一个玻璃化温度,说明聚丙烯酸酯与聚氨酯具有较好的相容性;当n(MCO):n(PCDL)=1.2,n(甲基丙烯酸正丁酯):n(甲基丙烯酸甲酯)=0.9,w(乳化剂SDS)为2.0%,w(引发剂AIBN)为0.2%时所合成的PUA稳定性最好,且具有适中的黏度和较好的粒径分布;随AC含量的提高,PUA胶膜耐水性提高,胶膜硬度和弹性模量逐渐提高,拉伸强度和伸长率均在w(AC)为10%时出现最大值。

UV固化脂族聚氨酯丙烯酸酯合成动力学研究

采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇 80 0和丙烯酸羟丙酯为原料制备脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 ,就其制备动力学进行了研究 ,确定了合适的制备工艺条件。通过红外光谱对合成产物进行了结构表征。通过配成UV固化涂料就其应用性能作了初步探索。

两种含高疏水基水性聚合物的制备

采用硅氢加成法,在反应温度为85℃~90℃,反应时间为3.5 h^4.0 h,催化剂含量为反应物总量0.005%~0.01%且无溶剂的条件下,同时将亲水基团烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚、疏水基团含氟单体或长链烷基酯分别引入到202低含氢硅油的侧链,成功制得两种高疏水基水性聚合物。采用红外光谱和透射电子显微镜对有关产物及其水分散物进行了结构分析,并系统研究了其水分散物的透光率、流变性、表面张力等性能,结果表明,两种含高疏水基水性聚合物都具有明显的降低表面张力效应,在质量分数为2%的产物的水分散物的表面张力降低至20 N/m^26 N/m,且具有剪切变稠现象。

两亲性丙烯酸酯共聚物的聚合研究

利用过氧化苯甲酰为引发剂探讨了甲基丙烯酸β－羟乙酯和丙烯酸长链烷基酯的自由基共聚合。重点讨论了合成条件如溶剂、沉淀剂、引发剂用量、单体配比、反应时间等对共聚反应的影响以及各种聚合条件对该共聚物的组成、结构和性能的影响。并用ＩＲ，ＧＰＣ，１３ＣＮＭＲ等手段对共聚物进行了表征。

高固体分脂肪族聚氨酯面漆的研制

采用羟基丙烯酸树脂与聚酯树脂合理复配并科学选择固化剂、颜填料、助剂及施工工艺,所研制的脂肪族聚氨酯面漆具有以下特点：1相比丙烯酸聚氨酯面漆,基料的粘度更低,固含量更高,可达70%以上;漆膜韧性更好,50 cm反冲没有任何的裂纹;漆膜表面平整光滑更加丰满;2相比聚酯聚氨酯面漆,通过选择固化剂HDI三聚体以及合理控制-NCO/-OH比例在1.1~1.2之间,漆膜有合理的交联密度,具有更好的干燥速度、涂层硬度、耐候性以及耐化学品性;3通过对润湿分散剂、流平剂、消泡剂、抗流挂剂、防老化剂以及催干剂等助剂的合理选择,漆膜表面状态良好,对层间附着力没有任何影响,施工性能及耐候性更佳;4对施工工艺科学设计,面漆达到了流平性、鲜映性、丰满度以及与底漆结合力好的效果。

紫外光固化脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的合成研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），季戊四醇（PETL）和丙烯酸羟乙酯（HEA）合成了可紫外光固化的四官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。研究了催化剂用量、反应物配比、合成反应温度和反应时间等对反应的影响。确定了最佳合成工艺条件：二月桂酸二丁基锡为催化剂；第1步反应用量为IPDI和PETL总质量的0．05％-0．08％；对羟基苯甲醚为阻聚剂，用量为总投料质量的1％；反应物配比n（PETL）：n（IPDI）：n（HEA）=1：4：4．12；第1步反应温度控制在55—75℃，反应时间2h，第2步反应温度65-70℃，反应时间2-2．5h。

两亲性透皮控释新辅料结构与性能的研究

甲基丙烯酸β-羟乙酯 (HEMA)和丙烯酸长链烷基酯 (RA)的自由基共聚合是在 80℃时以二氧六环为溶剂 ,使用过氧化苯甲酰 (BPO)为引发剂聚合而成。采用了 IR、DSC、SEM等手段研究了该共聚物的结构与性能的关系。实验结果表明该共聚物的吸水性随共聚物中亲水基的增加而增加。

多重固化的丙烯酸酯聚氨酯的合成及性能研究

以1,6己二异氰酸酯、聚酯三元醇与三羟甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE)和2-羟基-3-苯氧基-丙醇丙烯酸酯合成具有UV固化和常温固化的自由基-自由基固化、PU交联等三重固化的低聚物,讨论了加料顺序、催化剂的选择、TMPDE的醚化度等因素对合成的影响,以及此聚合物的三重固化性、耐候性和增强附着力等应用特性。

脂肪族多胺室温固化丙烯酸改性环氧树脂研究

以乙二胺(EDA)、己二胺(HDA)、二乙烯三胺(DETA)和异佛尔酮二胺(IPDA)等四种脂肪族多胺室温固化剂对丙烯酸改性环氧树脂(AC-E44)进行了固化研究。实验研究表明:在相同的固化条件下,四种固化产物的综合性能都是随着固化剂用量增大而先增加后降低的,即存在着最佳固化量:EDA为8%,HDA为14%,DETA为10%,IPDA为22%。采用DSC技术研究固化产物的热稳定性。

环氧环己烷基聚氨酯透明材料的制备

以自制的环氧环己烷基聚醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)为原料,合成了一种聚氨酯丙烯酸酯大分子单体,经自由基聚合,制备了一种新型透明聚氨酯材料。对反应物进行了红外光谱研究,并对材料进行了热分析和聚醚多元醇用量影响的研究。结果表明,材料的透光率达到90%以上,玻璃化转变温度达到130℃,邵A硬度为80以上,拉伸强度为11 MPa以上,冲击强度为2.4 k J/m2以上,热变形温度达79℃以上。

光固化光纤彩色涂料的研制

采用环氧丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯共混的方法研制了一种新型光固化光纤彩色涂料。研究了基料树脂、活性稀释剂、光引发剂、颜料、助剂等对涂料综合性能的影响。结果表明,环氧丙烯酸树脂与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯配比为40:20,单、双、多官能团稀释单体配比为3:20:10,复合光引发剂用量10%,有机颜料用量1.5%,所配制的光固化光纤涂料性能优良。

环保型改性水性丙烯酸树脂的研制

用环氧脂肪酸酯对水性丙烯酸树脂进行改性,研究了环氧脂肪酸酯的用量、加料方式、反应温度及中和度等因素对其性能的影响。研究结果表明,当环氧脂肪酸酯在反应前期加入,用量为6%-9%(占总单体质量分数),反应温度为110～115℃,中和度为110%时,改性树脂具有较好的成膜性能和优异的物理机械性能,并且比用E-44改性的水性丙烯酸树脂更加稳定,可以长时间存放。

两种水性聚氨酯涂层在3种加速老化试验中的性能对比

目的研究目前水性涂料中两种应用广泛的水性脂肪族聚氨酯涂层与水性丙烯酸聚氨酯涂层的耐候性与防腐性能的差异,探讨加速老化方法对涂层性能的影响。方法利用3种加速老化试验(中性盐雾、紫外-冷凝以及中性盐雾-紫外冷凝循环试验)对涂层进行240 d的加速老化。通过涂层的失光率、色差以及红外吸收光谱变化,研究涂层老化情况。利用交流阻抗法判断涂层防腐性能强弱,分析两种涂层体系在不同加速老化试验中的性能变化。结果在各加速老化试验条件下,水性脂肪族聚氨酯涂层相比于水性丙烯酸聚氨酯涂层,失光率与色差变化小,阻抗下降较少,涂层基体官能团分解程度小,说明水性脂肪族聚氨酯涂层老化程度小,防腐性能更好。3种老化加速试验对涂层阻抗影响顺序为:中性盐雾试验>循环试验>紫外-冷凝试验。对涂层色差、失光率影响顺序为:紫外-冷凝试验>循环试验、中性盐雾试验。结论连续的盐雾渗透对涂层的防腐屏蔽性能影响最严重。紫外线对涂层官能团分解具有加速作用,是涂层老化的主要原因。水性脂肪族聚氨酯涂层比水性丙烯酸聚氨酯涂层具有更好的耐候性以及防腐性能,可以应用在强紫外线、高湿热的环境。

采用醋酸钯/邻菲洛林/脂肪胺催化体系制备丙烯酸乙烯酯

以醋酸钯/邻菲洛林/脂肪胺为催化体系,丙烯酸和乙酸乙烯酯为原料,通过乙烯基交换反应制备丙烯酸乙烯酯。用红外光谱和核磁共振对产物的结构进行了分析和表征;用气相色谱研究了反应的产率;考察了不同种类的共催化剂、反应物配比、不同的脂肪胺对该反应体系催化活性和催化剂稳定性的影响。结果表明,加入脂肪胺能有效稳定钯催化剂,提高反应活性,反应产率达到60%以上。