六官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成

以双季戊四醇(DPE),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料合成了六官能UV固化聚氨酯丙烯酸酯树脂(PUA)。研究了催化剂、反应物配比、反应温度和反应时间等对树脂合成的影响。通过实验得到了适宜工艺条件:反应物配比n(DPE)∶n(IPDI)1∶n(HEA)=1∶6∶6.72;催化剂为二月桂酸二丁基锡,阻聚剂为对羟基苯甲醚。第1步反应温度为60~65℃,反应时间为2 h,催化剂用量为DPE和IPDI总质量的0.085%;第2步反应温度为65~70℃,反应时间为2.5~3 h,催化剂用量为总投料质量的0.07%,阻聚剂用量为总投料质量的0.95%。

不同官能度水性聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能

以丙烯酸羟乙酯与季戊四醇三丙烯酸酯作为封端剂,分别合成了二官能度水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA2)和六官能度的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA6),并用红外光谱、粒径仪、热重分析对合成产物结构和性能进行表征。研究表明,相比于使用低官能度WPUA2紫外光固化所得聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂膜,加入单体或使用多官能度WPUA6,都可使PUA固化膜凝胶率提高20%以上,吸水率降低30%;质量损失10%,分解温度增大82℃。提高预聚物官能度可有效提高涂膜交联密度和耐热性能,并具有与加入活性单体相似的应用效果。

多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚四氢呋喃醚二醇(PTMO)、二羟甲基丙酸(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为原料,合成了一种具有核壳结构的新型多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA)乳液。通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振碳谱(13CNMR)、透射电镜(TEM)、动态热力学分析测试(DMA)等物理测试手段对聚合物结构进行了表征,并通过化学滴定测定C C双键的含量。FT-IR、NMR分析表明,合成得到的树脂是带有多支链的多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA);GPC分析表明,合成的多官能度PUA聚合物的数均相对分子质量(Mn)和分散度(D)分别为11 374和3.75;TEM分析表明,乳胶粒呈现一定的核壳结构,形态较规则,大多数呈球形;DMA分析表明多官能度PUA聚合物涂膜的玻璃化转变温度为-39.4℃,tanδ曲线没有出现很明显的双峰或多峰,软段与硬段相容性好;化学滴定分析表明,此目标树脂中C C双键的最终含量为4.9 meq/g。

多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲基丙烯酸羟乙酯(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等原料合成了具有高交联度的多官能度紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)水乳液。采用国标GB12009.4—89,FT-IR,13C NMR,DMA,AFM等方法对PUA预聚体合成过程和聚合物乳液(涂膜)进行了测试和表征,考察了n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)、DMPA质量分数、pH值等对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,随着丙三醇质量分数增大,PUA光固化速率、耐溶剂性、膜硬度提高、吸水率降低;随着DMPA质量分数的增加,PUA涂膜硬度、吸水率增强,乳胶粒径越来越小;随着中和度增大,乳液逐渐由云雾状趋向透明,粘度下降。当n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)=9∶6∶1,w(丙三醇)=2%左右,DMPA质量分数为4.6%,中和度为90%时,乳液储存稳定(30 d),涂膜光固化速率达到7 s,附着力为1,硬度为3 H,耐水性、耐化学品性更佳。

多官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、三羟基丙烷二丙烯酸酯(TMPDA)及季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料合成了一系列的多官能度的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)分析证实了PUA的结构。研究了固化膜的凝胶含量、力学性能,并通过动态力学热分析(DMA)进行了表征。结果表明:与单官能度丙烯酸酯封端的聚氨酯光固化膜相比,多官能度丙烯酸酯的引入有助于固化膜交联程度的提高,当紫外光照射35 s时,三官能度的丙烯酸酯封端的聚氨酯凝胶含量提高了3.6%,拉伸强度提高了264%。

多官能度聚氨酯丙烯酸酯水性UV树脂的合成与性能表征

采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇600(PEG600)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料合成水性聚氨酯分散体,然后分别通过甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)、二甲基丙烯酸甘油酯(GMDA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入碳碳双键,制备了2,4,6官能度的3种聚氨酯丙烯酸酯(PUA)水性UV树脂(UV-WPUA)。利用二正丁胺法测定合成过程中异氰酸根(-NCO)含量的变化,通过红外光谱(FT-IR)表征了合成产物的结构,树脂的紫外光固化结果表明4官能度的树脂具有最高的转化率(80%);随着官能度的提高,吸水率降低而光泽度逐步提高,其中4官能度的树脂力学性能更为优良。

巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯

研究巯基-烯光点击反应辅助合成多官能度蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。首先通过光引发的巯基-烯点击反应,于蓖麻油分子上引入巯基乙醇,形成多羟基化合物,然后加入丙烯酸羟丙酯与异佛尔酮二异氰酸酯,以物质的量为1∶1反应得到端异氰酸酯丙烯酸酯,最终得到蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯。通过调节羟基含量可以得到不同官能度的丙烯酸酯。采用红外光谱、核磁氢谱、热重分析等手段表征其结构和性能,并测试了合成的聚氨酯丙烯酸脂的吸水率、附着力等性能,同时考察了它的热稳定性。结果表明,在紫外光照射下,巯基和不饱和双键之间发生了加成反应;该聚合物的固化膜性能得到提高,尤其是硬度和热稳定性。由本文快速合成方法得到的树脂性能良好,具有较好的应用前景,扩大了巯基-烯光点击反应在高性能UV固化材料方面的应用范围。

多官能度光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物合成工艺探讨

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚三元醇、三羟基丙烷二丙烯酸酯(TMPDA)为原料,采用两种合成工艺制备六官能聚氨酯丙烯酸酯预聚物。考察了两种合成工艺对预聚物分子量、分子量分布、黏度,及固化膜玻璃化温度、硬度等膜性能方面的影响。实验结果表明,采用预封端工艺制得的六官能度聚氨酯丙烯酸酯具有相对较低的分子量及分子量分布,较低的黏度,较高的光固化活性,硬度较高,综合性能优于后封端工艺。

多官能度丙烯酸酯的合成及光固化性能

以双季戊四醇及乙氧基化双季戊四醇与丙烯酸反应合成含双季戊四醇五丙烯酸酯与六丙烯酸酯的混合物及乙氧基化双季戊四醇六丙烯酸酯,五丙烯酸酯的羟基进一步与异氰酸酯反应合成十官能度聚氨酯改性丙烯酸酯,用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱对其结构进行表征。用FT-IR光谱研究了所得丙烯酸酯在低光能密度的光照下双键转化率与双键密度间关系,结果表明,双键转化率随双键密度的增大呈现先升高后降低的趋势。在丙烯酸酯单元含量相近时,丙烯酸酯间的距离越大,交联点的分布越均匀,在光固化速度及固化膜硬度下降不多时膜的韧性得到提高。

紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料的研究进展

介绍了UV固化PUA水性涂料和PUA粉末涂料的研究进展,并对PUA涂料在多官能度树脂、双固化体系和有机一无机复合涂料等几个方面的进展进行了综述。

活性稀释剂对UV固化聚氨酯丙烯酸酯性质的影响

使用不同的活性稀释剂配制可 UV固化的聚氨酯丙烯酸酯（ PUA），研究了活性稀释剂的化学结构和官能度对 PUA的粘度和其固化膜的动力学性质的影响。

UV固化蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器涂料的性能优化

利用多官能度活性稀释剂,将具有3个碳碳双键的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入到自乳化型紫外光(UV)固化蓖麻油改性的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)乳液中,增加体系的交联密度,以提高漆膜的力学性能、固化效率和硬度等,解决蓖麻油改性的WPUA木器涂料固化时间长、漆膜机械性能欠佳、乳液储存稳定性不良等缺点。研究表明:随着PETA添加量(质量分数)从2.3%增加至4.6%,水性聚氨酯丙烯酸酯乳液粒径变化范围为39.7~132.5 nm,乳液粒径分散指数(PDI)变化范围为0.072~0.289。随着PETA添加量的增加,涂膜质量损失率逐渐减小,而涂膜力学性能、硬度、耐水及耐化学品性能均逐渐增加。当PETA添加量为4.6%时,涂膜的拉伸强度最大为7.45 MPa,弹性模量最高为113.61 MPa,断裂伸长率最小为6.23%,涂膜硬度最高4H,光泽度最高为57.2,耐化学品、耐水性能最优;储存稳定性较佳,但是附着力由0级降至2级。因此,多官能度活性稀释剂PETA的引入对蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器漆膜在力学性能、硬度、耐水及耐化学品等方面的性能优化可起到关键作用。

3D打印用双组分丙烯酸酯光敏树脂制备与性能

以二官能度纯丙烯酸酯(2–AE)和六官能度聚氨酯丙烯酸酯(6–PUA)为基础树脂,三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)为活性稀释剂,2–羟基–2–甲基–1–苯基–1–丙酮(HMPP)为光引发剂,采用自由基聚合的光固化方式制备可用于3D打印的双组分光敏树脂,研究光敏树脂中低聚物的稀释比例、两种低聚物的质量比以及光引发剂用量对于光固化树脂性能的影响。确定体系中各组分的最佳质量比为2–AE∶6–PUA∶TPGDA∶HMPP=12.8∶25.6∶57.6∶4时,光敏树脂的邵氏硬度(D)为90.5,凝胶含量为99.22%,线收缩率为(2.26±0.03)%,断裂伸长率为4.97%,拉伸强度为28.98 MPa,拉伸弹性模量为841.11 MPa。

Sartomer公司推出新型脂肪族聚氨酯丙烯酸酯

Sartomer公司最近推出了牌号为CN9030的双官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。据称该聚合物与一种抗腐蚀底涂剂结合使用时，可生产一种在高性能UV／EB固化涂料应用的抗候性面漆。该齐聚物主要用于生产强韧的薄膜，以及验证其与一些具有挑战性物质如金属、塑料等的粘接。

多官能度UV固化松节油基聚氨酯丙烯酸酯的研究

以三羟甲基丙烷(TMP)、环氧丙醇及自制的松节油-马来酸酐(TMA)为原料,制备含有6个端羟基的聚酯,再以甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟丙酯(HPA)进行封端,得到可UV固化的多官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA)。采用红外光谱(FT-IR)分别对制备出的聚酯及PUA进行了表征,并应用力学性能测试、热重分析考察了活性稀释剂种类及用量对固化涂膜物理性能和热性能的影响。结果表明:采用二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)复配活性稀释剂,m(DPGDA)∶m(TMPTMA)=4∶1,添加质量分数为20%时,固化膜综合性能较佳,固化膜初始分解温度约为245℃,另1分解温度约为390℃,耐热性能较好;利用凝胶法研究PUA的光固化行为表明其不饱和双键的最终转化率高达92%。

UV固化三官能度PUA胶粘剂的合成及其性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HX)和丙烯酸羟丙酯(HPA)为主要原料,合成了三官能度PUA(聚氨酯丙烯酸酯)低聚物。探讨了PUA合成的影响因素,并利用红外光谱(FT-IR)法对PUA结构进行了表征。研究结果表明:当反应温度为70℃、w(催化剂)=0.04%、w(阻聚剂)=0.04%和反应时间为3.5～4.0 h时,相应三官能度PUA低聚物呈无色透明状,并具有较高的光聚合反应活性;以此为基体树脂,相应UV固化三官能度PUA胶粘剂的综合性能良好。

一种基于双三羟甲基丙烷的4官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用

一种基于双三羟甲基丙烷的4官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用。本发明公开了一种低粘度4官能度聚氨酯丙烯酸酯,通过如下方法制备得到:先由双三羟甲基丙烷在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得四羟基聚醚。

多官能度类哑铃形光固化树脂合成及性能

以甲基丙烯酸-β-羟乙酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六乙氧基双季戊四醇为主要原料,利用羟基与异氰酸酯的反应,合成出类哑铃型多官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物PUA1~PUA8,用FTIR及1HNMR确证了预聚物结构,用原位红外光谱考察了不同预聚物的光固化动力学。探讨了预聚物结构、体系双键密度对双键转化率、光固化速率及光固化后膜的铅笔硬度、附着力、柔韧性、凝胶率的影响。结果表明,延长丙烯酸酯间的距离,双键的转化率升高,PAU5及PAU1光照20 min后,丙烯酸酯双键的转化率分别为56%及36%。在同样的丙烯酸酯浓度下,适当增加丙烯酸酯官能团间距,可以在保持光固化速率及膜铅笔硬度的同时,提高固化膜的附着力及韧性。PAU5与1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的复配体系光固化后的凝胶率达到99%,固化膜铅笔硬度为6 H,柔韧性可以保持为1.0 mm。

水性紫外光固化涂料的研究进展

介绍了水性紫外光固化涂料的优点和种类,并对水性紫外光固化涂料在超支化技术、双固化技术和有机-无机复合技术等方面的进展进行了综述。