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。

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。

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。

在四官能团引发剂存在下的自缩合乙烯基聚合反应制备丙烯酸酯类超支化共聚物

Hyperbranched polyacrylate copolymers were synthesized by self\|condensing vinyl copolymerization (SCVCP) of 2\|[(2\|bromopropionyl)oxy]ethyl acrylate(BPEA) and methyl acrylate(MA) in the presence of a tetrafunctional initiator(THABI).The structures of the polymers obtained were characterized by 1H\|NMR and SEC/refractive index(RI)/right anagle laser light scattering(RALLS)/differential viscometer(DV).Molecular weight(MW),molecular weight distribution(MWD) and degree of branching(DB) were influenced by conversion and initial feed molar ratio of BPEA,MA and THABI.The addition of THABI can narrow the MWDs of the polymers obtained.The results are consistent with our simulation result.

交联单体对丙烯酸酯乳液聚合影响及应用研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为功能性交联单体,采用种子预乳化半连续法合成了丙烯酸酯交联乳液。并对其固含量、单体转化率、交联度以及乳胶膜的耐水性、热稳定性等性能进行了研究。结果表明,交联单体(DAP/TMPTA)的加入提高了乳胶膜的耐水性和热稳定性。交联单体质量分数为单体总质量分数的3%时,是乳液交联聚合的转折点,此时的乳液交联度达到最高,分别为93.53%和94.02%,其在装饰纸应用上效果最好。

甲基丙烯酸酯类含硅有机单体的制备及其光固化

以甲基丙烯酸羟乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,在乙醇钠催化下进行酯化反应,合成了可以进行紫外光固化的多官能度甲基丙烯酸酯类含硅有机单体混合物(MAE-Si-OCH_3),并通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱(~1H-NMR)对其结构进行了表征。通过~1H-NMR确定了甲基丙烯酸酯基团,含硅基团和甲氧基的比例关系。以2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦为光引发剂,考察了MAE-Si-OCH_3在405 nm LED光源下的自由基光固化行为。测试了MAE-Si-OCH_3的耐酸耐碱性和硬度。研究发现,所制备的甲基丙烯酸酯类含硅有机单体可以有效地进行自由基光固化,并且具有较好的耐酸碱性和一定的硬度。

多官能丙烯酸酯低聚物制备可辐射固化的印刷油墨

美国亚什兰许可和知识产权有限公司推出一种由多官能丙烯酸酯低聚物制成的可辐射固化的印刷油墨。该产品选用丙烯酸酯单体及低聚物、β-酮酸酯（乙酰乙酸酯）、β-二酮（2，4-戊二酮）、β-酮酰胺（如N-乙酰乙酰苯胺）和一些能参与迈克尔加成反应的β-二羰基化合物等为原料，经多步工序制成。该产品可辐射固化，特别适用于胶版印刷和丝网印刷，具有良好的市场前景。

聚己内酯/聚酯丙烯酸酯共混物的辐射交联及其形状记忆行为

研究了聚酯丙烯酸酯 (PEA)类多官能团物质与聚己内酯 (PCL)共混物的辐射交联效应 .分别考察了多官能团PEA的用量、官能团数目、辐射交联剂量等因素对聚己内酯的辐射交联规律、动态力学性能、形状记忆行为等性能的影响 .结果表明 ,PCL PEA共混物的辐射交联规律不再遵从Charlesby Pinner关系式 ,而是符合陈欣方 刘克静 唐敖庆关系式 .多官能团PEA的加入可以显著提高PCL辐射交联的效率 ;相同剂量时 ,官能团数目越多、用量越大的样品 ,生成的凝胶含量越多 ,强化辐射交联效应越大 .DMA分析表明 ,PCL强化辐照交联后的弹性模量和耐热性能显著提高 .强化交联PCL在其熔点以上都呈现出高弹态平台 ,可以实现形状记忆 .且交联度较高 ,形状记忆恢复速率较快 .

双重交联核壳型聚丙烯酸酯乳液的制备及性能研究

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、多官能度丙烯酸酯单体、丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、叔碳酸乙烯酯(VV10)为共聚单体,采用预乳化及半连续种子乳液聚合工艺,合成了具有核壳结构的双重交联聚丙烯酸酯乳液。作为对比,合成了双丙酮丙烯酰胺(DAAM)-己二酸二酰肼(ADH)单交联型聚丙烯酸酯乳液。对2种乳液的粒径大小及分布,两种乳胶膜的耐水性能、力学性能、玻璃化转变温度(T_g)及涂膜的光泽度进行了系统的研究和对比。结果表明:乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(DO5-PETA)和双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)改性的双重交联型聚丙烯酸酯乳液相比于单交联型具有更小的粒径及更窄的粒径分布;此外,双重交联的聚丙烯酸酯乳胶膜的耐水性、力学性能、光泽度有明显提高,应用性能良好。

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。

紫外光本体法制备丙烯酸酯压敏胶的合成与表征

以丙烯酸酯为原料,采用紫外光引发聚合制备具有一定黏度的预聚物,随后采用光和热双重固化的方法,获得本体法聚丙烯酸酯压敏胶,考察了二官能度异氰酸酯交联剂用量对其压敏性能的影响。旋转黏度计测定了预聚物的黏度;索氏提取法测定产物的凝胶含量;通过凝胶渗透色谱表征了可溶部分聚合物的相对分子质量;动态力学热分析研究了聚合物的黏弹性,并测定该压敏胶的性能,包括初黏力、剥离力和持黏强度。结果表明,丙烯酸酯单体全部参与反应;当丙烯酸羟乙酯(HEA)含量为10%、丙烯酸丁酯(BA)与丙烯酸(AA)的质量比为92∶8、异氰酸酯(KL-1202)含量为0.1%时,压敏胶的综合性能最好。

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。

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。