丙烯酸酯预聚物及其压敏胶的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了丙烯酸酯聚合物。然后接枝丙烯酸异氰基乙酯(AOI)单体,合成了丙烯酸酯预聚物,并用于制备UV固化型压敏胶(PSA)。研究了其结构性能以及反应温度对预聚物的相对分子质量及分布的影响、低用量的功能单体AA和交联单体AOI以及重均分子量(M_(w))对PSA性能的影响。研究结果表明:(1)红外光谱分析说明,预聚物和单体几乎全部参与聚合反应。相对分子质量及分布分析表明,质均分子量(M_(n))和重均分子量(M_(w))随着反应温度的升高而降低,但分布系数(PDI)保持在3.56~3.79之间,PDI的变化和温度没有明显对应的关系。DSC分析测定T_(g)为-63.53℃,远低于其他研究报道PSA的T_(g)(-30~-50℃),可适用温度下限显著降低。(2)综合考虑,AA和AOI的用量分别为1.0%和0.16%,且预聚物的M_(w)约为45.7万时,PSA的综合性能相对最佳。不同频率下的流变性能解释了压敏性能与黏弹性的内在关系。

降低TDI-TMP预聚物中游离—NCO含量的方法

研究用己内酰胺封闭TDI-TMP预聚物来降低游离—NCO含量的方法。试验确定了催化剂的种类及用量、温度、反应时间和封闭剂的用量等对封闭率的影响。选用了SD-101为催化剂,封闭温度80℃,使用理论用量的封闭剂反应3h后,游离—NCO含量降到0 5%(质量分数)以下,符合国际标准要求。

溶胶-凝胶法制备纳米SiO2/丙烯酸酯预聚物

以3-氨丙基三乙氧基硅烷和三缩丙二醇双丙烯酸酯为原料,合成丙烯酸酯三乙氧基硅烷(APTP),再用溶胶-凝胶法对其水解缩合制备纳米SiO2/丙烯酸酯预聚物(HAPTP)。对合成产物进行了表征,研究了APTP缩合水解对涂料及其固化膜性能的影响。结果表明,APTP经水解缩合后,有纳米SiO2生成。和APTP涂料相比,在相同的紫外光辐照时间内,HAPTP涂料的C=C双键转化率稍有降低,但其固化膜初始热分解温度和残渣率提高,铅笔硬度从4 H提高到5H,磨耗降低了50%以上。

有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成、表征及感光性

以异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI)、烷羟基硅油、丙烯酸 β-羟乙酯 (HEA)为原料 ,合成了一种有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物 (ISAE)。探讨了原料结构、反应温度、合成方法等因素对反应的影响 ,确定最佳反应条件为 :反应温度低于 80℃ ,合成方法为过量 IPDI先与烷羟基硅油反应 ,然后再与 HEA反应。表征了 ISAE的结构 ,ISAE是含硅聚氨酯丙烯酸酯和不含硅聚氨酯丙烯酸酯的混合物。研究了 ISAE感光体系的感度 ,发现 ISAE感光体系具有很高感光性 ,感度值为 12 .3m J/cm2 ,其紫外响应峰为 333nm。

扩链剂对TDI封端聚醚预聚物反应速度的影响

用FTIR研究了不同活性的扩链剂对TDI封端PPG预聚物固化速度和反应动力学的影响.结果表明:3种扩链剂与TDI封端PPG预聚物固化反应速度分别按1,3丁二醇、1,4丁二醇、MOCA的顺序增加,室温下3种扩链剂在固化前期均遵循二级反应动力学规律,其固化反应为二级反应,因此不同活性的扩链剂不影响TDI封端PPG预聚物固化反应的反应级数.

聚氨酯预聚物改性酚醛泡沫塑料脆性的研究

采用聚氨酯预聚物对酚醛泡沫塑料进行改性 ,研究了预聚物粘度、用量对泡沫粉化程度和回弹性的影响。结果表明 :预聚物的粘度越低 ,对酚醛泡沫的粉化性的改善效果越好 ;当预聚物的质量分数为 3 %时 ,改性泡沫的粉化程度仅为未改性的 40 % ,且使泡沫具有一定的弹性 ,回弹率大于 60 % ;聚氨酯预聚物对酚醛泡沫塑料的改性机理不是简单的物理共混 ,同时伴有共聚反应发生。

采用分子蒸馏设备分离聚氨酯预聚物中游离TDI研究

经过分析几种常见的降低聚氨酯预聚物中游离二异氰酸酯单体方法各自的优缺点,可以看出采用薄膜蒸发技术是最经济有效的。今采用分子蒸馏设备来分离聚氨酯TDI-TMP预聚物中游离TDI单体,并考察了影响TDI分离的主要因素。研究得出聚氨酯预聚物在经过闪蒸后,在MD-S80分子蒸馏设备上采用两级蒸发可以将游离TDI单体降低到0.5%(wt)以下。蒸馏的优化条件为预聚物进料速率0.8kg?h?1,进料温度为100℃,蒸馏温度为150℃,第一次蒸馏的压力为400Pa,第二次蒸馏的压力为15Pa,刮板转速为150r?min?1。经过两次蒸馏,将蒸馏过的预聚物用醋酸丁酯稀释到75%(wt),分析其TDI含量为0.45%(wt),NCO浓度为13.0%(wt),达到了用分子蒸馏分离TDI的目的,说明用分子蒸馏设备分离聚氨酯预聚物中的TDI是可行的。

不饱和聚酯光敏预聚物的合成

采用熔融缩聚法制备了光敏不饱和聚酯树脂(UPR),对其进行了红外表征,研究了酸值与反应时间的关系及酸醇比等对UPR玻璃化温度(Tg)的影响,讨论了第一阶段反应时间对光敏不饱和聚酯合成反应的影响。得到的优化工艺条件为:酸/醇(摩尔比)=2.0:1.95,己二酸含量为10%(对酸的摩尔分数),制得的树脂Tg为54℃,可满足紫外光固化粉末涂料的要求。

用封端预聚物制备聚氨酯-丙烯酸酯水分散液

采用具有烯醇结构的封端剂,用反应活性较高的芳香族异氰酸酯制备了聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)水分散液。红外先谱分析和涂膜性能测试结果表明,封端后的聚氨酯预聚物在水中可以解封,所制备的PUA膜的性能优于在水中难于解封的封端剂制备的PUA。比较了用预聚物分散法和核壳反转法制备的封端型PUA水分散液的特性。

预聚物对UV胶印油墨乳化率影响的研究

UV胶印油墨的乳化率对油墨的印刷适性具有重要的影响,在UV胶印油墨的各个组分中,预聚物对于油墨乳化率的影响较大。为了改变油墨中预聚物的组成配制UV胶印油墨,探讨了不同预聚物配制的UV胶印油墨的乳化性能。研究结果表明:环氧类丙烯酸酯的含量是影响UV胶印油墨乳化性能的重要因素。

改性醇酸树脂的丙烯酸预聚物官能度的测定

平均官能度是影响醇酸树脂配方设计的重要参数 .丙烯酸预聚物改性醇酸树脂的配方中 ,只有丙烯酸预聚物的官能度是未知参数 .通过IR光谱、GPC分析以及化学滴定法能估算出预聚物的官能度 .利用测定的官能度对醇酸树脂涂料进行配方设计 ,可以提高设计的可靠性 .

水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物UV固化的涂膜性能研究

采用甲苯二异氰酸酯、双羟基化合物、二羟烷基羧酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成了UV固化的水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯.用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并讨论了羧基含量、原料不同配比等影响涂膜性能的因素;通过对涂膜吸水率、光泽度、硬度、拉伸强度等方面的测试,表明了合成的预聚物UV固化后具有良好的涂膜性能.

PF预聚物对杨木压缩变形的固定作用

本研究采用不同浓度的水溶性ＰＦ预聚物处理大青杨木材，并在加热过程中作横纹方向的压缩处理。结果表明：经１０％ＰＦ预聚物处理的木材试件，ＡＳＥ达６０％以上，ＭＥＥ为５２％，在室温条件下浸水及在沸水中完全可保持其压缩变形，但处理材颜色向黄转变。

用含螺环原碳酸酯的预聚物改性环氧树脂的研究

合成了一个新的螺环原碳酸酯单体，３，９二羟甲基３’，９’二苯基１，５，７，１１四氧杂螺环［５，５］十一烷，它与二苯甲烷二异氰酸酯（ＭＤＩ）反应生成了低分子量预聚物，用该预聚物对环氧树脂进行改性，可以减少残留在树脂基体中的环氧基团，这说明该预聚物与环氧树脂之间发生了共聚固化反应．基体的Ｔｇ和热稳定性随预聚物加入量的增加而降低，但改性环氧树脂的粘接强度则随预聚物的加入量的增加而增加，螺环基团上的取代基对改性环氧树脂基体也有一定的影响，作者对上述试验观察到的现象进行了讨论．

UV固化塑料涂料用梳型聚酰胺预聚物的制备

低相对分子质量的聚酰胺树脂和丙烯酸乙酯氨基甲酸酯基一异氰酸酯通过加成反应制得以聚酰胺为主链、丙烯酸乙酯二氨基甲酸酯为侧链的梳型预聚物。将此预聚物与适宜的活性稀释剂、光引发剂、颜填料和助剂复配 ,可以制得满足塑料 (PE、PP、PS、PET、PA、ABS)应用要求的UV固化涂料。讨论了聚酰胺相对分子质量、活性稀释剂、颜填料、光敏剂和助剂对涂料性能的影响。

淀粉/酚醛预聚物共缩聚胶黏剂的制备

以玉米淀粉为原料,采用次氯酸钠进行氧化改性,并以聚乙烯醇为接枝剂进行接枝改性,再与酚醛预聚物进行共缩聚反应,制得淀粉/酚醛预聚物(S/PFO)共缩聚胶黏剂。讨论了淀粉/酚醛预聚物比例、共缩聚温度和共缩聚时间对S/PFO共缩聚胶黏剂固体含量、黏度、固化时间、干状胶合强度和湿状胶合强度的影响。结果表明,淀粉/酚醛预聚物比例为15/120,共缩聚温度为90℃,共缩聚时间为2.0 h时,所制得的S/PFO共缩聚胶黏剂综合性能最佳。采用同步热分析和扫描电子显微镜对S/PFO共缩聚胶黏剂的固化性能和胶合界面进行了表征。相比于酚醛树脂胶黏剂,S/PFO共缩聚胶黏剂固化温度和固化焓值均降低,能够有效降低生产能耗。S/PFO共缩聚胶黏剂能将木材表面的孔隙均匀填满,形成一层薄薄的且连续的胶膜,有利于提高其胶接强度和耐水性能。

拉曼光谱在线监测聚氨酯预聚物—NCO含量

运用拉曼光谱技术和基于角度度量的多变量分析方法,对在线监测聚氨酯预聚物聚合过程中异氰酸酯基团(—NCO)含量进行研究。通过采集反应过程中样本的—NCO含量数据及反应体系拉曼光谱数据,将拉曼强度数据转换为角度度量数据,并对该角度度量数据和—NCO含量实测值进行偏最小二乘回归分析,建立了聚氨酯预聚物合成过程—NCO基团的定量分析模型。预测结果与实际含量相比,最大绝对误差为0.20%,平均绝对误差为0.06%,预测均方根误差为0.07,相关系数达0.999,满足无损、高效、准确检测的要求,为实现在线监测—NCO含量提供了一种有效的方法。

以含氟预聚物为助稳定剂的苯乙烯细乳液聚合

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)的无规共聚物(PSF)作为助稳定剂,进行St的细乳液聚合,考察了不同含氟量的PSF对转化率、聚合速率Rp、液滴粒径和成核粒子数的影响。结果表明,当含氟量由0增加到34.9%,转化率由67.5%增加到80.1%,Rp由0.75×10-2mol.L-1.min-1提高到1.74×10-2mol.L-1.min-1;PSF的含氟量对细乳化后液滴粒径的影响较小,但对聚合过程中成核粒子数有较大影响。当含氟量由0增加到34.9%时,反应3 h后,体系成核粒子数由每升1.83×1016个增加到2.07×1016个,并初步分析了PSF可以单独作为助稳定剂的作用机理。

纳米SiO_2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备和性能研究

利用纳米SiO2表面Si—OH和异氰酸酯化合物反应的特点,将其与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)和丙烯酸羟乙酯(HEA)进行原位聚合制备纳米SiO2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物。将该预聚物应用于光固化涂料,并对涂料的光敏性能、黏度及其固化膜的耐热性能、硬度和耐磨性能进行了研究。结果表明:纳米SiO2在紫外光固化涂料中团聚现象少,分散性能好。采用纳米SiO2/聚氨酯丙烯酸酯预聚物,所制涂料固化膜的初始热分解温度提高,硬度和耐磨性能均有显著改善,但涂料的透明性和光固化速率降低,黏度增大。

端羟基乳酸预聚物的合成

聚乳酸是一种性能优良的完全生物降解高分子材料,近年来被广泛应用于生物材料。实验以L 乳酸作为原料,采用直接熔融缩合聚合法制备扩链反应的端羟基乳酸预聚物。研究探讨二醇或聚乙二醇和催化剂种类及其用量等聚合条件对预聚物分子量的影响,并采用IR,GPC和1HNMR等测试手段对预聚物进行了表征。