光固化聚氨酯丙烯酸酯胶黏剂的制备与性能

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聚氨酯丙烯酸酯的合成及光固化胶性能研究

聚氨酯丙烯酸酯的合成及光固化胶性能研究
收 稿 日期 : 2 0 1 3 一o 3 —1 3
表示 ) ; 用表 干法 测定 固化 时间( 将胶 液涂在玻璃 片上 ,
在紫外灯下固化 , 用秒表计时, 并以指触, 在不粘
作者简 介: 李国强( 1 9 8 7 一) 。 男, 山东潍坊人 . 硕 士研 究生 . 研 究 方向: 光 电功 能 高分 子材 料; 通讯作 者 : 于 洁. 正 高职 高级 工程 师 ,

乙酯 ( H E MA) , 分 析 纯, 阿 拉 丁; 丙 烯酸 异 冰 片酯
( I B OA) , 工业 品 , 宁 波天 德 石油 化 工 ; 1 1 7 3 、 1 8 4 , 天津
天骄化 工 。
种含 有不饱 和双键 的端丙 烯 酸 酯 的 低 聚 物 , 综 合 了
聚氨酯 的柔韧性 以及 丙烯 酸 酯 的光 固化等 性 能 , 具 有
量小于 0 . 5 时, 冷却出料, 避光保存 。
1 . 3 光 固化胶 粘剂 的制备 及性 能测试
酯( H E A ) 为原料合成稳定的聚氨酯丙烯酸酯, 并将其
制成光 固化胶 , 考察 了胶 的性 能E s J 。
按照表 1 配方配制光 固化胶液 , 将光固化胶液涂 在载玻 片上 , 在1 0 0 0 W 紫外灯 下完 全 固化 , 测 定 固化
膜 的附着力 、 柔韧性 、 耐溶 剂性 、 耐水性 。
1 . 4 测试方 法【 4 ]
1 实验
1 . 1 试剂与 仪器
采用二 正 丁胺 法测 定 一NC 0 含量 ; 按G B / T 1 0 4 0

甲苯一 2 , 4 一 二异 氰 酸 酯 , 分析纯 , 武 汉 中天 化 工 有

功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究

功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究

功能性聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能探究随着科技的不断发展,材料学科也得到了长足的发展。

聚氨酯丙烯酸酯作为一种功能性材料,因其结构多样、性能优异而备受关注。

在制备聚氨酯丙烯酸酯的过程中,引入不同的官能团以实现不同的功能,如抗菌、光学透明等。

本文将探究聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及功能。

一、材料制备聚氨酯丙烯酸酯是通过将异氰酸酯与丙烯酸酯进行共聚反应制备而来。

该反应需要引入低聚物、弹性体或交联剂,以控制聚合反应的产物结构。

同时,在反应过程中,还可以引入不同的官能团,如羟基、胺基等,以赋予材料新的功能性。

在制备过程中,还需注意控制反应的温度、反应时间等参数,以确保产品的基础性质。

例如,在温度超过170℃时,聚合物的分级反应将大大增加,降低产物的纯度;在反应时间过长时,则会导致产物结构的紊乱。

二、功能探究聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能。

其中,与聚氨酯丙烯酸酯相关的官能团主要有以下几种:1. 羟基(-OH)引入羟基可使聚氨酯丙烯酸酯具有亲水性,从而提高材料的润湿性。

此外,羟基还可以与碳酸酯反应,形成具有光学性质的材料。

2. 胺基(-NH2)引入胺基可实现聚氨酯丙烯酸酯的抗菌性能。

当细菌与胺基官能团结合时,会破坏细胞壁和细胞膜,导致其死亡。

3. 其他官能团其他官能团可以通过共聚反应与聚氨酯丙烯酸酯结合,实现其他功能性能。

例如,玻璃或者金属粒子的添加可以增加聚合物的导电性;液晶材料的引入则可以实现光学响应性能等。

三、结论由于聚氨酯丙烯酸酯具有多种功能性能,且制备过程灵活、可控,因此应用领域非常广泛。

这种材料可以用于医学、环保、光电等多个领域,为现代技术的发展提供了基础性保障。

未来,聚氨酯丙烯酸酯材料的制备和功能探究还有待进一步深入研究,以利于更好的应用和发展。

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备

1.2 实验仪器 LDS-10 型数字显示电子拉力试验机, 上海申
联试验机厂;200 W 紫外灯,自制。
1.3 实验制备[3-5] 1.3.1 原料提纯
由于-NCO 易与原料中的水发生反应,且 1 g 水 会消耗掉 19.3 g TDI, 故必须事先对原料进行提纯。 在适当的温度和真空度条件下, 利用减压蒸馏对聚 醚二元醇和 HPA 进行提纯。 1.3.2 端-NCO 预聚物的合成
1 实验部分
1.1 实验原料 聚 醚 二 元 醇 (Mn=2 000), 工 业 级 , 天 津 石 化 三
厂 ;甲 苯 二 异 氰 酸 酯 (TDI),工 业 级 (80/20), 进 口 ; 丙 烯酸羟丙酯(HPA),工业级,东方化工 厂;二月桂酸 二丁基锡,化学纯,天津化学试剂一厂;混合活性稀 释剂,自制;安息香乙醚,化学纯,天津试剂研究所; 硅烷偶联剂,工业级,哈尔滨化工研究所;邻苯二甲 酸 二 丁 酯 (DBP), 工 业 级 , 齐 鲁 石 化 ; 对 苯 二 酚 ,分 析 纯,上海中利化工厂助剂分厂;防老剂 264,工业级, 北京化学试剂公司。
表 2 常用光引发剂的基本性能 Tab.2 Basis performance of common photoinitiators
引发剂名称
外观 吸收波长/nm
备注
安息香双甲醚 白色结晶粉末 330~350
有黄变
安息香乙醚 白色结晶粉末 225~375
安息香丁醚 黄色油状透明液体 225~375
贮存稳定性差
由于本文自制的稀释剂与预聚体的活性相类 似,并且粘度低、溶解性好,故可以方便地控制体系 的交联密度。 将自制稀释剂与预聚体按不同比例配 制成光固化胶粘剂,固化后考察胶膜的力学性能,如 图 1 所示。

聚氨酯丙烯酸酯的合成

聚氨酯丙烯酸酯的合成

聚氨酯丙烯酸酯的合成聚氨酯丙烯酸酯是一种重要的聚合物材料,广泛应用于涂层、胶粘剂、弹性体和塑料制品等领域。

其合成方法有多种,包括预聚体法、溶液聚合法和封闭式聚合法等。

本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的合成方法及其特点。

预聚体法是合成聚氨酯丙烯酸酯的常用方法之一。

需要将聚醚二醇、二异氰酸酯和丙烯酸等原料按一定比例加入反应釜中,在惰性气氛下进行反应。

在反应过程中,二异氰酸酯和丙烯酸发生加成反应,形成预聚体。

添加适量的甲醇或乙醇等醇类溶剂,将反应釜加热至适当温度,继续反应几小时,直到聚氨酯丙烯酸酯完全形成。

将产物进行过滤、干燥、粉碎等处理,即可得到聚氨酯丙烯酸酯。

预聚体法合成聚氨酯丙烯酸酯的优点是反应过程相对简单,原料易得,产率高。

预聚体法合成的聚氨酯丙烯酸酯在应用中具有较高的力学性能、粘附性能和耐候性能,能够满足不同领域的需求。

溶液聚合法是另一种常用的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。

通过选择适当的溶剂和催化剂,将丙烯酸和异氰酸酯等原料混合在一起,进行聚合反应。

溶液聚合法可以在常压下进行,反应时间相对较短。

其中,催化剂的选择对反应速率和产物性能具有重要影响。

常用的催化剂包括有机锡化合物、有机钴化合物等。

通过调整反应条件和原料比例,可以控制聚氨酯丙烯酸酯的分子量、功能化程度和溶胀性等性质。

溶液聚合法合成的聚氨酯丙烯酸酯具有分子量分布窄、结构均一性好的优点。

由于反应过程中涉及有机溶剂的使用,需要对废液进行处理,以保护环境。

溶液聚合法还可以实现对聚氨酯丙烯酸酯的功能化,例如引入双重键、羟基等官能团,拓展其应用范围。

封闭式聚合法是一种较新的聚氨酯丙烯酸酯合成方法。

该方法利用有机硅光化学固化材料,通过紫外光引发聚合反应。

将丙烯酸和异氰酸酯等原料与有机硅光化学固化材料混合,形成聚氨酯丙烯酸酯的混合物。

将混合物涂覆在基材上,通过紫外光照射,触发聚合反应,使混合物变为固态聚合物。

最终,得到具有优异性能的聚氨酯丙烯酸酯。

封闭式聚合法具有反应速度快、操作简便、无需添加催化剂等优点。

耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究

耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究

耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能研究聚氨酯丙烯酸酯是一种新兴的高分子材料,也是目前应用广泛的聚氨酯系列产品之一。

其具有耐磨性、抗氧化性强等特点,因此在汽车、皮革、涂料、建材、橡胶等诸多领域都有广泛应用。

本文将介绍聚氨酯丙烯酸酯的制备方法及性能研究进展。

一、聚氨酯丙烯酸酯的制备聚氨酯丙烯酸酯的制备主要涉及到以下三种方法:溶液聚合法、悬浮聚合法和乳液聚合法。

1. 溶液聚合法溶液聚合法是指在有机溶剂中进行的聚合反应。

其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯进行反应,形成中间体,然后进行开链聚合。

其中,所用的有机溶剂通常为甲苯、二甲苯等极性溶剂,反应过程需要关注溶剂的挥发和保护。

2. 悬浮聚合法悬浮聚合法是指在水相中进行的聚合反应。

其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后,通过加入润湿剂和稳定剂,将其分散在水相中,然后进行开链聚合。

其中,润湿剂和稳定剂的使用需根据实验情况进行确定,以达到最佳的分散效果。

3. 乳液聚合法乳液聚合法是指在水相中进行的聚合反应,与悬浮聚合法相似。

其原理是将丙烯酸酯和异氰酸酯反应生成中间体后,通过加入乳化剂和稳定剂,形成粒径小于1微米的胶体颗粒,然后进行开链聚合。

其中,乳化剂和稳定剂的使用也需要根据实验情况进行调整。

二、聚氨酯丙烯酸酯的性能研究聚氨酯丙烯酸酯具有很多优良的性能,主要体现在以下几个方面。

1. 耐磨性聚氨酯丙烯酸酯的优异耐磨性是其应用广泛的主要原因之一。

相关研究表明,聚氨酯丙烯酸酯的硬度和耐磨性能随着分子量的增大而增强,而随着丙烯酸酯单体含量的增加而降低。

因此,在配方设计和应用领域中需要根据不同要求进行相应调整。

2. 抗氧化性聚氨酯丙烯酸酯在氧化环境下的性能表现也十分优异。

研究发现,聚氨酯丙烯酸酯的抗氧化性能主要与其分子量、丙烯酸酯单体含量、异氰酸酯单体含量等因素密切相关。

对于需要在氧化环境中使用的产品,需要注意组分的选择和应用条件的调整。

3. 力学性能聚氨酯丙烯酸酯的力学性能受到其分子量、丙烯酸酯单体含量和异氰酸酯单体含量等因素的影响。

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备

光固化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备

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。

光固化有机硅聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能

光固化有机硅聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能
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e
l
d 公司。
1
.2 样品制备
将 PCL,
IPDI 和 PDMS 放 入 装 有 搅 拌 器、温
度 计的圆底烧瓶中,在 N2 气氛下70 ℃ 反应1
.5h,
加 入2
-HEA 和 DBTDL,反应1h。加入 AM314,
在 50 ℃ 下搅拌 30 mi
n 后,再加入光引发剂 1173,
合成 了 5 种 有 机 硅 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 预 聚 体 (见 表
-羟 基 乙 酯、四 氢 呋 喃 丙 烯 酸 酯 合 成 了 有 机
硅聚氨酯丙烯酸酯预聚体,紫外光照射 60s制备出光固化有机硅聚氨酯丙烯酸酯离型膜。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁
共振波谱仪、热重分析仪等分析方法对预聚体的结构和离型膜的性能进行了表征,研究了聚己内酯二元醇和双 端 羟 丙 基 硅 油
傅里叶 变 换 红 外 光 谱 仪 (
FTIR),NICOLET
TOTEDO 公 司; 核 磁 共 振 波 谱 仪,JNMECZ600R,日 本 JEOL 公 司;紫 外 光 固 化 箱,RWDS250200
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130,深 圳 市 润 沃 机 电 有 限 公 司;万
能拉伸试验机,
AGS
J,株式会社岛津制作所;邵氏
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新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究的开题报告

新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究的开题报告

新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究的
开题报告
一、选题背景
水性聚氨酯丙烯酸酯因其环保、耐化学腐蚀、可调节性能等特点,成为了近年来研究的热点之一。

而紫外光固化技术则是一种绿色环保的表面处理方法,由于其速度快、效果好、无污染等特点,目前已广泛应用于涂料、油墨、粘合剂等领域。

因此,
将水性聚氨酯丙烯酸酯与紫外光固化技术相结合,可以制备出具有良好属性的新型紫
外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯,可广泛应用于涂料等领域。

二、研究目的
本研究旨在合成新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯,在优化合成工艺的基础上,对其性能进行研究。

三、研究内容
1. 合成新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯。

本研究首先将水性聚氨酯与丙烯酸酯进行共聚反应,合成出水性聚氨酯丙烯酸酯,随后通过添加紫外光引发剂和交联剂
等在紫外光下进行固化,制备出新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯。

2. 优化合成工艺。

根据新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的特点和应用要求,对其合成工艺进行优化,以提高固化速度和固化效率。

3. 对新型紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯进行性能研究。

主要研究涂膜的物理、化学性质,如膜厚、硬度、附着力、耐化学腐蚀性等,并通过对比实验证明该材料的
优越性。

四、研究意义
本研究将为紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的开发和应用提供新思路,同时将推动水性涂料在涂装领域的应用,提高涂装材料的环保性能,为经济社会的可持续发展
做出贡献。

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饶 贞 ,张爱清
4 3 0 0 7 4 )
( 中南 民族 大学催 化材料 科 学湖 北 暨 国家 民委 一教 育部 共建 重点 实验 室 ,湖北 武汉
摘 要 :采用甲苯二异氰酸酯( T D I ) ,丙烯酸羟乙酯( H E A ) 和聚乙二醇( P E G ) 为原料溶剂法两步合成了可紫外光固化的聚
C o l l e g e o f C h e m i s t y r a n d Ma t e i r a l s S c i e n c e ,S o u t h—C e n t r a l U n i v e r s i t y f o r N a t i o n a l i t i e s , Hu b e i Wu h a n 4 3 0 0 7 4, C h i n a ) Ab s t r a c t :P o l y u r e t h a n e a c yl r a t e p r e p o l y m e r w a s s y n t h e s i z e d w i t h t o l u e n e d i i s o c y n a t e( T D I ) ,h y d r o x y e t h y l a c yl r a t e ( H E A) ,a n d p o l y e t h y l e n e g l y c o l( P E G)i n s o l v e n t .T h e s y s t e m c o n s i s t e d o f m u l t i —c o m p o n e n t s ,s u c h a s p r e p o l y m e r ( p o l y u r e t h a n e a c yl r a t e )a c c o u n t i n g o f r 5 0 %, p h o t o i n i t i a t o r( f r e e r a d i c a l p h o t o i n i t i a t o r )a c c o u n t i n g o f r 1 % 一3 % ,r e a c —
紫外光 固化胶粘剂与其他胶粘 剂相 比, 不仅具有储 存期 长 、 无 溶 剂 、 固化 过 程 及 固化 后 气 味 低 等 长 处 ,更 突 出 的 优 点 是 固 化速率快 、室温下可 固化 、无 污染 、易 操作及 能耗少 。这些优 点使其在 电子 、光学 、医疗 、精 密仪 器等 领 域得 到广 泛应 用 , 尤其适用于玻璃 和塑料 等不宜受热和高速生产等场合 - - I 4 。 本文制备 了用 于塑料 与玻璃粘接 的高感 度 、高粘接 强度 的 紫外光 固化 聚氨酯丙烯 酸酯胶粘剂 。研 究 了预聚体 、活 性单体 及偶联剂对其粘接性 能及 其物理机械性能 的影响 。
中图分 类号 :T Q 4 3 3 . 4+ 3
文 献标 识码 :A
文章编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 1 2 7 — 0 3
Pr e p a r a t i o n a n d Pe r f o r ma n c e o f Uv —c ur a bl e Po l y u r e t h a ne Ac r y l a t e Ad he s i v e
第4 l卷第 1 0期 2 0 1 3年 5月
广



Vo 1 . 41 No .1 0 Ma v . 2 01 3
Gu a n g z h o u Ch e mi c a l I n du s t r y
光 固化 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 胶 黏 剂 的 制 备 与 性 能
D Zhe n.ZHANG Ai—q i n g
( K e y L a b o r a t o r y o f C a t a l y s i s a n d Ma t e i r a l s S c i e n c e o f t h e S t a t e E t h n i c Mf a i r s C o m m i sy o f E d u c a t i o n ,
t i v e d i l u e n t s 3 0% ~4 0% a n d o t h e r a d di t i v e s 9% .The r e s u l t o f t he Uv—c u r a b l e e x pe r i me n t s ho we d t h a t t h e c u r e t i me o f 3 0 S a n d t e ns i l e s h e a r—s t r e ng t h o f a d h e s i v e c a n r e a c h t o 1 4. 5 1 MPa . Ke y wor ds:p o l y u r e t h a n e a c yl r a t e;Uv c u r i ng;Uv—c u r a b l e a d h e s i v e;p e r f o r ma n c e ’
氨酯丙烯酸酯预 聚物。以此 预聚体通过添加光引发剂 、活性稀 释剂 、增塑剂 、偶 联剂等制成 光固化胶粘剂 。实 验结果表 明 :固化
时间为 3 0 S ,胶 粘 剂 的 剪 切 强 度 达 到 l 4 . 5 1 MP a 。
关键 词 :聚氨酯丙烯酸酯;紫外光固化;光固化胶黏剂;性能
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