医用聚氨酯丙烯酸酯的制备及其生物相容性研究
聚氨酯丙烯酸酯的涂膜制备及性能研究
通信 联系人 :王锦艳 ,教授 ,从 事耐高温高分子材料 (功能涂料 、胶黏剂 )、光 电有机 高分子材料 、复合材料 的研 究。
第 1期
丁文飞 ,等 ·聚氨酯丙烯酸酯 的涂膜制 备及 性能研究
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固化膜 从 玻璃 板上 取下 ,即可制 得所 需涂 层膜 。
表 1 涂 层 的 固化 工艺 参数
本 研究 选 用 产 物 纯度 较 高 、后 处 理 简单 且 环 保 的本 体法 来 合成 PUA作 为主体 预 聚物 。利用 uV 固化 技 术 ,深 入 考 察 了 不 同 浓 度 Irgaeure 2959和 PEG200DA对 固化膜 附着 力 、凝 胶 率 、力 学 性 能 以及 耐化 学腐 蚀性 等 的 影 响 ,筛 选 确定 了两 者 的添 加 量 并研 究 了 固化 膜 的热 稳定 性 。
Vector33型 傅 里 叶 红 外 变 换 光 谱 仪 ,瑞 士 Bruker公 司 ;DSC1/500型 差 示 扫 描 量 热 仪 、Mettler TGA/SDTA851型热 重分 析 仪 、DMA Q800型 动 态 热 机 械 分 析 仪 ,瑞 士 Mettler Toledo公 司 ;ห้องสมุดไป่ตู้PAS XLite 600闸 门式 UV 固化机 ,立 昕科技 股份 有 限公 司 。 1.2 聚氨酯 丙 烯酸酯 (PUA)的合 成
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聚 氨 酯 工 业
POLYURETHANE INDUSTRY
2018年第 33卷 第 1期
2018.Vo1.33 No.1
聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 的 涂 膜 制 备 及 性 能 研 究
丁文 飞 姜玲梅 王锦 艳 蹇锡 高 (大连理 工 大 学高分 子材料 系 辽 宁大连 116012)
聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究
聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成与性能研究强敏;王欣;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【摘要】Polyurethane acrylate prepolymer was synthesized under the optimal conditions as follows: reaction temperature of 75~80℃ ,catalyst dosage of about 0.45%.The effects of prepolymer content and type on cured film performance were studied.The optimum prepolymer content in the formula of adhesive was 50%~ 60%.The results showed that aromatic prepolymer had significantly higher shear strength than aliphatic prepolymer,but its adhesive layer was harder with lowertough ness,aliphatic prepolymer had nice flexility with higher 180 ° peel strength and adhesion than aromatic prepolymer,the higher the nonvolatile matter content,the more completely it cured and the better the comprehensive strength it had,glass transition temperature of aromatic prepolymer was higher than that of aliphatic prepolymer,and aromatic and aliphatic polyurethane respectively contributed shear strength and peel strength for the cured film of adhesive.%合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,配制了紫外光固化胶粘剂,研究了预聚体含量和种类对紫外光固化胶粘剂固化膜性能的影响.确定了预聚体合成的最佳条件为:反应温度75~80℃、催化剂用量0.45%左右.预聚体在胶粘剂配方中的最佳含量为50%~60%;芳香族预聚体剪切强度明显高于脂肪族预聚体,但胶层较硬,韧性较差;脂肪族预聚体柔顺性较好,180°剥离强度和附着力高于芳香族预聚体;不挥发物含量越高则固化得越完全,综合强度越好;芳香族预聚体的玻璃化温度高于脂肪族预聚体,二者分别贡献胶粘剂固化膜的剪切强度和剥离强度.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)005【总页数】3页(P57-59)【关键词】聚氨酯丙烯酸酯;预聚体;固化;胶粘剂【作者】强敏;王欣;王玉珏;雷晶晶;龚甜;郝海锋【作者单位】武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081;武汉科技大学化学工程与技术学院,湖北武汉 430081【正文语种】中文【中图分类】TQ433.43聚氨酯丙烯酸酯预聚体是以丙烯酸酯封端的低聚物,能够与各类丙烯酸酯在紫外光照下固化成膜,且固化后的胶层兼具聚氨酯和聚丙烯酸酯的优异性能。
聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用
0.3%(质量分数).当TDI:PEG:HEA按2:1:2投料可得到组成比和投料比、实测分 子质量和理论分子质量均相近的PUA预聚物[3]。
牡丹江师范学院与哈尔滨工程大学的韩俊凤、周继柱、宋伟新在2007年对紫外光
固化技术对聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成进行了深入的研究。他们主要采用本体法制备
[11]杨政险,张爱清.聚氨酯工业,2004,19(4):41-44.
[12]赵红振,齐暑华,周文英.化学与粘合,2006,28(5):352—356.
[13]张旭东,瞿金清,陈焕钦.合成材料老化与应用,2003,32(4):31-35.
[14]李艳辉,葛圣松,邵谦.化工技术与开发,2009,38(2):18-21.
氰酸酯-丙烯酸羟丙酯单体的NCO端基团反应,获得新型可紫外光固化的超支化聚氨酯
丙烯酸酯。应用红外光谱分别对超支化聚酯、超支化聚氨酯丙烯酸酯及其紫外光固化胶
膜的化学结构进行分析,同时应用力学性能测试、差示扫描量热分析、热重分析等手段 对单体官能度及用量对固化膜物理性能和热性能的影响进行研究。结果表明:随着活性 单体用量的增加,固化膜的抗冲击强度增加,硬度减小,活性单体官能度的增加有利于 提高其硬度;热重分析结果表明固化膜具有两个热分解温度,初始分解温度大于200C,
聚氨酯丙烯酸酯预聚物用作辐射固化涂料。配方中除预聚体外,一般还需至少一种活性
稀释剂。对于紫外线固化型还需要加入光引发剂或光敏助剂;对于电子束固化型,则不需
光引发剂。与传统的溶剂型涂料相比,聚氨酯丙烯酸酯预聚物涂料由于不使用溶剂,对空
气污染少,对人身健康的危害及火灾的危险性小,而且可节省能源,提高效率。目前聚氨
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。
纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展是什么
纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展是什么纯丙烯酸酯(Poly(methyl methacrylate))又称PMMA,作为一种透明,坚硬且化学稳定的材料,被广泛地用于制造各种光学器件和透明塑料。
与此同时,由于其优异的机械性能和生物相容性,PMMA也被用于医用材料中,如牙科修复材料、人造角膜等。
本文将重点讨论纯丙烯酸酯的高分子复合材料在医用材料应用中的研究进展。
1. 纯丙烯酸酯与生物活性物质的复合纯丙烯酸酯的优异生物相容性为其在医学领域中的应用提供了很好的基础。
然而,由于其缺乏生物活性和生物吸附能力,常常不适用于某些特殊的医学应用中。
为了克服这一问题,研究人员开始探讨将纯丙烯酸酯与具有生物活性的物质进行复合。
其中包括人工骨骼材料、新型药物控释载体等。
在人工骨骼领域中,研究人员通常会将PMMA与羟基磷灰石、β-三钙磷酸等物质进行复合。
这些复合材料不仅具有极好的生物相容性,而且能够模拟天然骨骼的机械性能。
此外,还可以提供一定程度的生物活性,促进骨骼再生。
在新型药物控释材料领域中,PMMA复合材料也受到了广泛的关注。
例如,将纯丙烯酸酯与阿霉素、重组人骨形态发生因子-2等药物进行复合。
这些复合材料可以缓慢释放药物,从而提高药品的疗效和安全性。
2. 纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合纳米技术作为新兴技术,为高分子材料的应用提供了广泛的空间。
纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合可以改善其性能,从而增强其在医用材料中的应用价值。
例如,将纯丙烯酸酯与氧化锆、二氧化硅等纳米粒子进行复合,不仅可以提高其机械性能,而且可以显著改善其耐磨性和耐腐蚀性。
与此同时,纯丙烯酸酯与纳米粒子的复合还可以增强其生物相容性。
例如,将纯丙烯酸酯与羧甲基纤维素纳米晶体进行复合,可以增强其生物相容性和低光学散射性,从而提高其在眼科医疗中的应用。
3. 纯丙烯酸酯与生物材料的复合在某些医学应用场合中,单纯的纯丙烯酸酯材料无法完全满足要求。
为了改善其性能并提高其应用范围,研究人员通常会将纯丙烯酸酯与其他生物材料进行复合。
聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性质
聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性质用异辛酸锌作催化剂,以聚碳酸亚丙酯二醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与含羟基的环氧丙烯酸酯预聚物作主要原料,合成了适于UV固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物(PUA),并对PUA胶粘剂的性能进行了初步研究。
结果表明,当催化剂异辛酸锌的质量分数为0.3%,阻聚剂的用量为0.08%,反应温度控制在80℃为宜,总反应时间约为7 h,可以合成稳定性好的聚氨酯丙烯酸酯预聚物,以该聚氨酯丙烯酸酯制得UV固化胶粘剂固化速度快,成膜物附着力优、强度高。
标签:聚氨酯丙烯酸酯;预聚物;紫外固化;胶粘剂聚氨酯丙烯酸酯(PUA)的分子中含有不饱和官能团的端丙烯酸酯低聚物,能利用紫外光(UV)进行固化。
固化后兼具有聚氨酯的高耐擦伤性、柔韧性、高撕裂强度和优异的低温性能以及丙烯酸酯较好的光学性能和耐候性,被认为是最有发展前途的材料之一[1]。
同时可以通过合成设计分子链的长短,调整预聚物的软硬,从而适应不同客户需求,可操作性强。
因此广泛地应用在UV粘合剂、UV涂料、UV油墨等领域[2]。
本文合成了一种适用于UV固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物,测试了合成PUA的性能,并对合成预聚物的影响因素进行了研究。
1 实验部分1.1 主要原料及仪器2000分子量聚碳酸亚丙酯二醇,工业级,广东达志环保科技股份有限公司;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业级,德国拜耳公司;异辛酸锌,AR,上海明环化工有限公司;羟基质量分数7%的环氧丙烯酸酯树脂,自制;对苯二酚,AR,五联化工厂。
NDJ-1旋转黏度计,上海精密仪器仪表有限公司;紫外光固化机,LT-102型,2KW,深圳沃尔机电公司;万能拉力测试仪BGD-5,青岛博格达检测仪器有限公司。
1.2 PUA的合成在装有搅拌器、温度计和冷凝管的三口瓶中加入计量的二元醇,开启搅拌升温至120 ℃,减压脱水2 h降温至40 ℃以下在搅拌下相继滴入IPDI和异辛酸锌,升温至80 ℃,反应4 h取样检测NCO的含量,合格后加入自制的含羟基的环氧丙烯酸酯树脂、对苯二酚,加热升温至80 ℃,反应3 h放料。
聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究及其应用
聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究及其应用一、前言随着人们对环境污染的日益关注,生态建设也越来越成为了各国政府和社会的重点关注领域。
在这样的背景下,寻找一种具有较好的生物降解性能,并且广泛应用于生活和工业领域中的材料,就成为了研究者们努力探索的方向之一。
而本文所涉及的聚氨酯丙烯酸酯就是其中的一个醒目代表。
二、聚氨酯丙烯酸酯的简介聚氨酯丙烯酸酯是一种热塑性弹性体,是由聚氨酯和丙烯酸酯所组成的混合物。
它具有耐油性、耐水性、耐氧化性、耐臭氧性和耐疲劳性等特点,这使得它在汽车、建筑、制衣、家具等领域中都有广泛的应用。
同时,其特殊的化学结构还使其拥有非常好的生物降解性能,能够在自然环境下很快地被降解和分解。
三、生物降解性能研究聚氨酯丙烯酸酯的生物降解性能研究是近年来研究者们关注的焦点。
在实验室中,科研人员利用不同的降解菌株对聚氨酯丙烯酸酯进行降解实验并测试降解效果。
这些实验表明,聚氨酯丙烯酸酯的降解速度较快,能在较短时间内分解成小分子化合物。
当聚氨酯丙烯酸酯材料应用于土壤中时,它会在土壤微生物的作用下,逐渐分解并释放出能被微生物利用的营养物质,从而提高了土壤肥力和生态环境的质量。
四、聚氨酯丙烯酸酯的应用聚氨酯丙烯酸酯具有比较广泛的应用范围,特别是在工业和生活领域中。
以下是一些聚氨酯丙烯酸酯的应用举例:1.汽车制造:聚氨酯丙烯酸酯材料可以用于汽车内饰、外壳、座椅等多个方面,它们能够提供更好的舒适性、耐用性和安全性,同时具有优异的耐频繁性和高低温性能。
2.建筑领域:聚氨酯丙烯酸酯材料可以作为建筑保温材料,它们有非常好的隔热性、保温性能和施工性能,能够提高建筑物的能效和环保性。
3.医疗领域:聚氨酯丙烯酸酯可以制成各种医用敷料和生物医用材料,它们具有良好的耐水性和耐久性,不仅可以防止病菌的感染,而且还可以防止渗水和空气的进入,从而更好地保护伤口。
4.环境保护:聚氨酯丙烯酸酯被广泛地应用于各种环境友好型产品中,例如环保袋,水上玩具和塑料水瓶等。
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用
可生物降解的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与应用近年来,随着人们环保意识的提高和可持续发展理念的普及,生物降解材料成为新的研究热点。
在材料领域中,聚氨酯丙烯酸酯(PUA)正成为可生物降解材料的研究重点。
PUA具有许多优良的物理化学性质,如易加工、透明、高强度、良好的加工性和耐腐蚀性。
因此,将其应用于生物医学材料、包装材料等领域,具有广阔的前景。
一、PUA 材料的制备PUA 材料以聚环氧丙烷醇酸酯薄膜为主要基材材料,聚乙二醇、甘油丙二醇、聚己内酯、二异氰酸酯为共混材料制备而成。
材料制备过程中,可以采用自由基聚合法、辐射交联法、原子转移自由基聚合法等方法。
其中原子转移自由基聚合法作为一种优良的制备方法,可控性强,设定好反应时间和反应温度能够精确控制链长和分子量。
二、PUA 材料的性质PUA 材料具有较好的生物相容性和可生物降解性。
在生物医学领域,PUA 材料已经广泛应用于人体植入器官和修复组织的材料中。
在包装材料领域中,PUA 高透明、高强度、耐腐蚀的特点是其他材料不能比拟的。
因此,PUA 包装材料已经成为现代生产和生活的重要材料。
三、应用前景PUA 材料的制备和性质为其在生物医学和包装材料领域中的应用提供了条件和前景。
在生物医学领域中,PUA 材料已经应用到骨修复、组织重建、心脏瓣膜修复、麻醉药物载体等方面。
在包装材料领域中,PUA 包装材料被广泛应用于食品、药品、化妆品和电子的包装中。
然而,PUA 材料也存在一些问题。
例如,PUA 材料的原料成本较高,生产过程中产生的废弃物也对环境构成了一定的威胁。
此外,生物降解材料的降解时间长短也需要进一步优化。
四、未来展望目前,生物降解材料的研究仍处于初级阶段,科学家们必须探索更好的材料制备方式和应用领域。
在未来,随着技术的进步,生物降解材料将得到广泛应用,PUA 材料也将有望在更多的领域中得到应用和推广。
丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告
丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究的开题报告题目:丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备及性能研究研究背景和意义:乳液是指在水相中分散着生产、研究或使用过程中所需要的油相或固相的粒子,具有可逆性、易操作性、规模性等优点,广泛应用于合成材料、涂料、胶黏剂、纤维素改性、油田地面反应等领域。
其中,丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等行业中有着广泛的应用,但其制备工艺和性能优化研究仍存在一些问题。
因此,本课题旨在研究丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺、性能特点及其优化方法,为其应用提供理论指导和实践支持。
研究内容:1. 丙烯酸酯乳液的制备工艺研究包括合成丙烯酸酯、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。
2. 聚氨酯乳液的制备工艺研究包括聚氨酯的合成、乳化体系的组成、乳化工艺参数的优化等方面内容。
3. 乳液性能特点表征及优化研究包括乳液粒径、稳定性、流变学特性、力学性能、耐水性、耐黄变性等性能指标的测定及其优化方法的探究。
预期成果和应用价值:本课题预期通过对丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液的制备工艺和性能优化的研究,获得以下成果:1. 优化的乳化体系和乳化工艺,提高乳化效率和稳定性。
2. 乳液的物理化学性质表征及其与应用领域的相关性探究。
3. 丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液在建筑、印刷、皮革、纺织等领域中的应用研究。
本课题的应用价值主要体现在:1. 为丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液的制备提供了可行的工艺和方法,为企业的生产提供技术支撑。
2. 通过对乳液性能的优化研究,提高了乳液在各领域的应用效果,为产品的推广、市场的扩展提供了技术支撑。
3. 丰富了乳液领域的研究内容和理论,为相关学科的发展提供了新的思路和方向。
不同功能化修饰的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及应用
不同功能化修饰的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及应用随着材料科学技术的发展,聚氨酯丙烯酸酯材料逐渐被广泛应用于各个领域。
在许多实际应用中,为了满足特定要求,常常需要对聚氨酯丙烯酸酯材料进行功能化修饰。
本文将介绍不同功能化修饰的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及应用。
一、羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的羟基官能团,从而使得材料具有良好的亲水性和生物相容性。
羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料的制备可以通过在聚氨酯丙烯酸酯中引入含有羟基官能团的单体来实现。
而羟基化聚氨酯丙烯酸酯材料的应用则主要集中在生物医学领域,例如可用于制备生物相容性良好的人工心脏瓣膜。
二、硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的硅烷官能团,从而使得材料表面具有较高的亲水性和附着能力。
硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要将带有硅烷官能团的单体与聚氨酯丙烯酸酯单体进行共聚反应。
硅烷化聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其在涂料、粘合剂和印刷油墨等领域的广泛应用。
三、酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料是指通过引入酸性官能团来调控材料的酸值,从而改变材料的性能和应用范围。
酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要在聚氨酯丙烯酸酯中引入含有酸性官能团的单体,例如丙烯酸、马来酸等。
酸值可调聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其可应用于电子材料、涂料等领域。
四、热敏聚氨酯丙烯酸酯材料热敏聚氨酯丙烯酸酯材料是指在聚氨酯丙烯酸酯中引入一定数量的热敏官能团,从而使得材料具有热敏特性。
热敏聚氨酯丙烯酸酯材料的制备需要将带有热敏官能团的单体与聚氨酯丙烯酸酯单体进行共聚反应。
热敏聚氨酯丙烯酸酯材料的应用主要在于其可应用于热敏纸、打印贴纸等领域。
总之,聚氨酯丙烯酸酯材料的功能化修饰是一种重要的材料加工方式,可以针对不同应用领域的需求,调控材料的性能和应用范围。
不同的功能化修饰方式可以使得聚氨酯丙烯酸酯材料在不同领域得到广泛的应用。
聚氨酯丙烯酸酯的合成研究及应用
聚氨酯丙烯酸酯的合成研究及应用褚衡;张焱林;陈晓琴;张高文【摘要】The uv- curable polyurethane acrylates oligomer(PUA) was synthesized by using IPDI, PEG1000 and HEMA as a gel polymer electrolyte of polymer matrix. The synthesis of PUA was using FFIR for analysis, andthe influence factors of synthesis reaction temperature, reaction time, reactant, ect during the process were discussed. Research showed that better synthesis condition was n(IPDI): n(PEG1000): n(HEMA)= 1 : 2, 2.08. The first step in the reaction temperature was 60 - 75℃ and reaction time was 2 h. The second step was 55 - 65℃, and the time was 2.5 h.%以IPDI,PEG1000和HEMA为原料合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA),用作凝胶聚合物电解质中的聚合物基体。
对合成的产物(PUA)进行红外图谱分析,并讨论了合成过程中反应温度,反应时间,反应物配比等因素的影响。
结果表明较佳的合成条件为:n(IPDI):n(PEG1000):n(HEMA)=1:2:2.08,第一步的反应温度在60~75℃,反应时间为2h;第二步的在55~65℃,时间为2.5h。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)009【总页数】3页(P86-88)【关键词】聚氨酯丙烯酸酯;合成;凝胶聚合物电解质;异佛尔酮二异氰酸酯【作者】褚衡;张焱林;陈晓琴;张高文【作者单位】湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068;湖北工业大学化学与环境工程学院,湖北武汉430068【正文语种】中文【中图分类】O631.5一般聚氨酯丙烯酸酯的合成原材料包括多异氰酸酯、长链二元醇、羟基官能化丙烯酸酯等[1].由于结构的差异,2,4-TDI和IPDI的两个异氰酸基团具有不同的反应活性,相对其它的二异氰酸酯具有较高的选择性,反应过程中副产物比较容易控制,有利于PUA预聚物的设计,所以在工业应用和实际生产中,通常合成脂肪族聚氨酯时采用IPDI,合成芳香族聚氨酯时使用2,4-TDI,这样合成的PUA预聚物分子量分布窄,粘度较低,符合UV固化特点[2-3],而IPDI为脂肪族二异氰酸酯,脂肪结构赋予聚氨酯良好的硬度和柔韧性,所形成的聚氨酯具有优异的机械性能,抗黄变性能优异,是综合性能较均衡的二异氰酸酯.凝胶聚合物锂离子电池是目前聚合物锂离子电池的主流,是未来锂离子电池发展的重要方向[4-5].凝胶型聚合物电解质是由聚合物基体、增塑剂以及锂盐形成的凝胶态体系[6-7].本文以IPDI,PEG1000和HEMA合成了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA);可用作凝胶聚合物电解质的基体;与液体电解液,光引发剂混合,在紫外光的条件下聚合,可制备一种新型凝胶聚合物电解质,其在国内鲜有报道.而聚氨酯丙烯酸酯(PUA)具有典型的两相结构,其聚醚作为软段可与碱金属盐发生溶剂化作用,促进带电离子的传输,保证固体电解质具有一定的导电性.PUA分子链中双键存在,可以固化形成化学交联点,使其具有良好的力学性能和成膜性.本文对合成的产物(PUA)进行红外图谱分析,并讨论了合成过程中反应温度,反应时间,反应物配比等影响因素的影响.异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),工业级,和氏璧化工;聚乙二醇1000(PEG1000)(减压提纯),化学纯;甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),分析纯,天津化工试剂研究所;二丁基锡二月桂酸酯(DBTDL),化学纯;对羟基苯甲醚(HQMME),化学纯.采用丙酮-二正丁胺滴定法[8],测定异氰酸根含量的方法来测定反应进行程度,同时用红外光谱辅助进行,与传统的甲苯-二正丁胺滴定法相比,本方法准确、简便、有效降低了实验成本.使用美国Nicolet公司出厂的傅里叶红外光谱仪在波数500 ~4000 cm-1内对样品进行红外分析测试,对反应程度进行进一步表征.样品测试的仪器参数为:分辨率4 cm-1,扫描次数32次,检测器为DTGS KBr,分束器为KBr.聚氨酯丙烯酸酯大分子单体的合成,主要是-NCO与-OH的反应,利用IPDI中的2个-NCO反应活性的不同,一个是脂环型异氰酸酯,一个是脂肪型异氰酸酯,2个异氰酸酯的活性有较大的区别,按一般规律,脂肪型异氰酸酯的活性要高于脂环型异氰酸酯,但在IPDI这样特殊机构中,由于脂肪型异氰酸酯基在遇到亲核试剂攻击时受到环己烷环和α-取代甲基的保护作用,使得脂环上的异氰酸酯基团活性大大高于脂肪族异氰酸酯基团,反应活性高出约10倍,2个异氰酸酯基团活性的巨大差别,使得在聚氨酯的合成反应中能极好的选择所需产物的结构,表现出良好的重现性,同时也极大地降低起始单体IPDI的残留浓度,生成的预聚物稳定性好[9].通过对反应体系的配比,反应温度,反应时间的严格控制,实现大分子单体的合成.根据对文献[10-11]的综合分析,制定出了如下的实验方案.以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成了可紫外光固化PUA预聚物.第一步,向带有搅拌器、温度计和滴加装置的三口烧瓶中依次加入一定量的IPDI,再将定量的PEG滴加至烧瓶中,为好控制温度,加料速度控制在接近1 h内加完,边滴加边搅拌,同时加入适量催化剂DBTDL,控制一定的温度,滴加完毕后保温继续反应1~2 h.每隔一段时间测定异氰酸酯基的含量,进而确定反应终点.直至IPDI的-NCO 基转化率接近50%,第一步反应结束.第二步,向第一步反应产物中滴加入HEMA,与剩余的-NCO基反应,同样为好控制温度,加料速度控制在1 h左右完成,边滴加边搅拌,同时加入阻聚剂HQMME,滴加完毕后保温继续反应1~2 h,当反应体系的异氰酸酯质量百分含量小于0.2%时,第二步反应结束,出料.不同的加料方式使得该反应的中间产物不同,理论上最终可以得到相同的目标产物,但实际上存在很大差距,这条线路的优势不但可以减少HEMA在热环境中的暴露,从而减少了自由基聚合的可能性,还可以缩短反应时间,原因可能是IPDI中脂肪型-NCO基与甲基丙烯酸羟基酯的反应比与多元醇的反应容易,进而缩短了整个反应时间,同时降低了玻璃化转变温度,这是由产物的结构决定的,产物中聚醚软段能够较为自由的旋转,在空间所受阻碍较小,可以充分发挥软段柔韧性,产物的颜色也比较淡,但由于多元醇粘度较大,如果搅拌不均匀,反应控温比较难可能引起中间体继续反应,使中间体分子量大增,导致目标产物粘度上升.将原料IPDI及与PEG1000反应后产物做红外光谱检测,测试结果如图1~图2. 图1中2256.3 cm-1为-NCO基特征吸收峰,图2中此吸收峰已经消失,同时由于聚乙二醇分子量的差别,图中3333.0 cm-1及3332.6 cm-1即为N-H伸缩振动吸收峰的出现,说明-NCO基基本反应完全;图中出现了作为C=C双键特征峰的1637.3 cm-1,说明反应产物具有光敏性;合成反应成功制备了可紫外光固化的聚氨酯丙烯酸酯预聚物PUA.由于反应体系中HEA及产物中都含有双键,在较高的温度下容易发生聚合爆聚.因此在反应过程中,必须加入适量阻聚剂防止发生爆聚.本实验采用对羟基苯甲醚作为阻聚剂,试验发现阻聚剂用量太少不足以阻止凝胶的发生,用量过多会使得聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化效果变差,一般应控制在1%左右效果最好.反应物配比是加成酯化过程中的一个重要因素,以DBTDL为催化剂对羟基苯甲醚为阻聚剂,在相同的反应温度和反应时间条件下,考察反应原料的不同配比对合成反应的影响,结果见表1.由表1可以看出,在相同的反应条件下,由于HEMA量的增加,反应体系中-NCO的基转化率提高,反应速度加快,因此反应物配比为选择n(IPDI)∶n(PEG1000)∶n(HEMA)=1∶2∶2.08的反应体系比较合适,HEMA少许过量有利于甲基丙烯酸酯彻底的封端反应,得到稳定的预聚物.实验表明,反应温度越高,反应速率越快,但是反应温度过高容易使反应体系产生凝胶.2.6.1 第一步反应温度及反应时间对反应的影响以DBTDL为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂,考察-NCO基的转化率随反应时间和反应时间的变化情况,结果见图3.从图3可以看出,反应温度越高,-NCO基转化率越大,说明温度升高有利于反应的进行.但是,分子运动速率会随着温度的升高而加快,会使IPDI中两个-NCO基团的反应活性差变小,从而导致两个-NCO基团的反应选择性降低,较低的-NCO基团反应选择性会导致副反应的发生,因此反应温度必须控制在适当范围内.由上图得出本实验反应温度可控制在60 ~75℃,在此温度下,反应速度较快.反应进行到2 h时-NCO基转化率已经达到50%,第一步反应已完成,因此第一步反应的时间及温度就确定在60~75℃及2 h.反应后期反应速度较慢,主要原因是由于-NCO基与-OH 基的浓度都已很低,反应速率自然下降.2.6.2 第二步反应温度及反应时间对反应的影响由于IPDI中脂肪族异氰酸酯基反应活性远低于脂环上的异氰酸酯基,故需要在较高的温度下进行反应.保持其他条件不变,对羟基苯甲醚为阻聚剂,以第一步反应的产物为原料分别与HEMA反应,考察不同的反应温度和反应时间对-NCO基的转化率的影响,结果如图4.由图4可知,温度较低时反应速度较慢,随着温度升高,反应速率加快,但PUA中的C=C键在高温下可以发生热聚合,温度过高,会增加C=C的损失,甚至发生凝胶暴聚,使PUA失去光敏活性.试验发现若温度在75℃时,随着反应的进行,体系的粘度比较高,还发生了凝胶暴聚现象,因此为保证羟基与IPDI脂肪族异氰酸酯反应的顺利进行,同时具有较快的反应速率,并且体系中双键的损失率尽可能的低,第二步反应温度可以控制在55~65℃.当温度控制在60℃反应2 h时,反应基本结束,在温度控制在50℃时反应2.5 h时,反应基本结束,因此第二步反应的温度及时间可控制在55~65℃及2.5 h.反应后期反应速度较慢,主要原因一方面是由于-NCO基与-OH基的浓度都已很低,反应速率自然下降,另一方面,此时体系粘度加大,不利于分子间的有效碰撞,导致反应速度变慢.从图3可看出,第一步反应2 h体系中NCO%已经基本达到理论值,反应后期反应速度较慢,主要原因是由于-NCO基与-OH基的浓度都已很低,反应速率自然下降,所以第一步最佳反应时间为2 h.由图4可知,在60℃下,随着反应时间的增加,反应体系中NCO%迅速减小,反应2 h 时,NCO%已经基本达到100%,所以第二步最佳的反应时间为2~2.5 h.(1)合成PUA的较好条件为:第一步反应在60~75℃,第二步反应在55~65℃,在二丁基锡二月桂酸酯为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂的条件下,反应物配比为选择n(IPDI)∶n(PEG1000)∶n(HEMA)=1∶2∶2.08.(2)通过红外表征分析,证明本实验所得的产品是目标产物,且纯度很高.【相关文献】[1] Weikard,Jna,Wolfgang,et al.Elastie Coating ystem ComPrising UV-curable Urehthane(meth)acrylates containg Isocyanate Groups and :6465539,2002. [2] 付晏彬,胡巧玲,俞晓薇,等.光活性预聚体一聚醚聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征[J].科技通报,1997(9):302-307.[3] 杜秀英,梁兆熙.光固化丙烯酸化聚氨酯的合成及力学性能[J].高分子材料科学与工程,1995(3):27-31.[4] 王国忠,张若昕.聚合物锂离子电池凝胶聚合物电解质的进展[J].电池,2007,37(3):235-237.[5] Lackner A M,Sherman E,Braatz P O,et al.High performance plastic lithum-ion battery cells for hybrid vehicles[J].J Power Sources, 2002,104(1):1-6.[6] 王占良.锂离子电池用聚合电解质应用基质研究[D].天津:天津大学,2003.[7] 陈振兴.高分子电池材料[M].北京:化学工业出版社,2006.[8] 熊军,孙芳,杜洪光.丙酮-二正丁胺滴定法测定聚氨酯中的异氰酸酯基[J].分析试验室,2007,26(8):73-75.[9] 徐培林,张淑琴.聚氨酯材料手册[M].北京:化学工业出版社, 2002.[10] 袁慧雅,王志明,曾兆华,等.聚氨酯丙烯酸酯光固化反应动力学的研究[J].热固性树脂,2001(3):5-8.[11] 伍钦,薛平.紫外光固化聚氨酯的研究[J].无锡轻工业学院学报, 1994,13(1):51-56.。
聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能研究及应用
聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能研究及应用近年来,随着人们对皮肤健康和舒适度的增强要求,水性凝胶材料得到了广泛的应用。
聚氨酯丙烯酸酯水凝胶是一种新型的水凝胶材料,它具有高弹性、高吸水性、高保湿性等优异的性能。
本文将针对聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备与性能进行研究,并同时深入探究其在生物医药、化妆品等领域的应用。
一、聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的制备,一般采用自由基聚合法。
首先将丙烯酸酯、聚氨酯预聚物、十二烷基硫酸钠等物质混合均匀,然后添加过氧化氢等引发剂,通过自由基聚合反应得到聚氨酯丙烯酸酯交联水凝胶。
在制备过程中,需要注意反应条件,如温度、压力、pH值等参数的控制,以及材料的质量和种类的选择,保证水凝胶的品质和性能。
二、聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的性能研究1. 吸水性吸水性是聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的重要性能指标之一。
通过实验表明,聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的吸水性能取决于其交联密度和水分子与凝胶之间的作用力。
在固定温度、pH值和离子浓度的条件下,随着交联密度的增大,凝胶的吸水性会下降;相反,随着凝胶与水分子之间的作用力增强,凝胶的吸水性会上升。
在实际应用中,通过调整凝胶的交联密度和作用力,可以得到适合不同领域的水性凝胶材料。
2. 保湿性聚氨酯丙烯酸酯水凝胶的保湿性是指材料在不同温度和湿度条件下,对环境中水分的吸附和保留能力。
保湿性是水性凝胶材料在化妆品、医疗等领域应用的重要性能之一。
实验表明,聚氨酯丙烯酸酯水凝胶材料在25℃、相对湿度为80%时,保湿率可达到150%以上。
这表明该材料在热带和干燥地区的适用性较强,具有广阔的应用前景。
3. 生物相容性生物相容性是指材料进入人体后,与人体组织接触时不会发生过敏反应、毒性反应等不良作用,对人体的影响尽量小。
聚氨酯丙烯酸酯水凝胶材料在生物相容性上表现出较好的性能。
实验表明,将聚氨酯丙烯酸酯水凝胶材料种植入小鼠体内,持续观察12周,未发现明显的炎症反应和组织细胞增生,证明其具有良好的生物相容性。
聚氨酯丙烯酸酯作为预聚体的光敏树脂的制备及性能
聚氨酯丙烯酸酯作为预聚体的光敏树脂的制备及性能韩文娟;黄笔武;雍涛;谢王付;万时策【摘要】A photosensitive resin was prepared with hexafunctional urethane acrylate (B-618),trifunctional urethane acrylate (DH-317),tripropylene glycol acrylate (TPGDA)and 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ke-tone (Irgacure184).The photosensitive property of the photosensitive resin was investigated by utilizing the gel yield method.Meanwhile,the mechanical properties of the UV-cured films were studied.The results showed that the optimum formulation was B-618 mass factor was 28%,DH-317 mass factor was 43%, TPGDA mass factor was 25% and Irgacure184 mass factor was 4%,and the flexible,impact strength and tensile strength of the UV-cured films were good.%以六官能度聚氨酯丙烯酸酯(B-618)、三官能度聚氨酯丙烯酸酯(DH-317)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和1-羟基环己基苯甲酮(Irgacure184)作为组分制备一系列光敏树脂。
利用凝胶率测定法对其光敏树脂的光敏性进行了研究。
同时,对该光敏树脂的光固化膜进行了力学性能的测试。
聚氨酯丙烯酸酯的超支化及其应用研究
聚氨酯丙烯酸酯的超支化及其应用研究聚氨酯丙烯酸酯作为一种重要的高分子材料,在现代工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
其中,超支化是一种有效的方法,可以改善聚氨酯丙烯酸酯的性能和功能,提高其应用价值。
本文将对聚氨酯丙烯酸酯的超支化及其应用研究做一个简要的介绍。
一、超支化的概念超支化是近年来发展起来的一种新型高分子化学合成方法。
超支化材料具有分子维度上的非线性结构,可以提高材料的黏弹性、热稳定性、力学强度等性能,从而扩大了材料的应用范围。
聚氨酯丙烯酸酯经过超支化处理后,可以在聚合物合成、功能涂料、胶黏剂、医用材料、传感器等领域得到广泛的应用。
二、超支化反应的机理超支化主要是以化学交联为主,通过引入分支结构和交联点形成分子维度上的非线性结构。
聚氨酯丙烯酸酯的超支化反应主要分为两种方法:自由基聚合法和核壳结构法。
自由基聚合法是将一定比例的交联剂引入聚氨酯丙烯酸酯中,通过自由基引发剂刺激其交联反应,形成分支结构和交联点,从而得到超支化聚氨酯丙烯酸酯。
核壳结构法将已制备好的聚氨酯丙烯酸酯作为核,通过溶液聚合法或乳液聚合法,在其表面引入分子量较小的单体,形成具有壳层的核壳结构,从而得到超支化聚氨酯丙烯酸酯。
三、超支化聚氨酯丙烯酸酯的应用研究超支化聚氨酯丙烯酸酯具有良好的应用前景,在生产和科研领域都存在着广泛的应用。
以下简要介绍几种应用情况。
1.聚合物合成超支化聚氨酯丙烯酸酯可以作为聚合物添加剂添加到聚合物中,改善聚合物的性能。
例如,将其添加到丙烯酸酯聚合物中,可以提高其黏弹性和耐磨性。
2.功能涂料超支化聚氨酯丙烯酸酯可以作为功能涂料的主要构成部分,具有高度的透明性、硬度、耐磨性和耐候性等特性,应用广泛。
3.胶黏剂超支化聚氨酯丙烯酸酯可以制备吸附性强、粘着力高、耐温度变化性好的胶黏剂,广泛应用于汽车、航空、电子等领域。
4.医用材料超支化聚氨酯丙烯酸酯可以用于制备医用材料,如人造器官、细胞支架等,具有良好的生物相容性和生物降解性,广泛应用于医疗领域。
不同硬度的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与性能研究
不同硬度的聚氨酯丙烯酸酯材料的制备与性能研究聚氨酯丙烯酸酯(PU)是一种重要的工业材料,已经被广泛应用于包括汽车、建筑、航空和医疗在内的多个领域。
其优良的物理、化学和机械性能使得PU成为了许多重要应用中必不可少的材料。
然而,PU的物理性质和机械性能随着丙烯酸酯的含量和交联度的变化而变化。
这就需要由新型的PU材料来满足不同的应用需求。
这篇文章将介绍PU的制备和性能,并着重研究聚氨酯丙烯酸酯材料的硬度对其性能的影响。
1. PU的制备PU是通过二元醇与二异氰酸酯(TDI)或聚异氰酸酯(PDI)的反应制备的。
在这种反应中,醇与异氰酸酯反应生成尿素和氨酯交联结构,从而形成PU。
这种反应通常在温度高于20℃的条件下进行。
制备PU的关键参数可以包括聚醇、异氰酸酯、催化剂、氧化剂和其他添加剂的种类和比例。
其中,聚醇和异氰酸酯是PU制备的主要原料,同时也决定着PU的物理、化学和机械性能。
2. PU材料的性能PU是一种高分子聚合物,其结构和性能与聚合物的类型、化学组成和分子量有关。
PU的主要性能可以归纳为以下几个方面:(1)化学稳定性:PU具有优良的耐热、耐老化和耐化学腐蚀的性能,具有长期使用寿命。
(2)物理性能:PU具有弹性、强度、耐磨损和低摩擦系数等优良的物理性能,适用于各种机械结构和材料。
(3)隔热性能:PU具有较高的隔热性能,适用于各种热保温、冰箱和空调等设备。
(4)导电性能:PU具有优良的导电性能,适用于电气设备制造。
(5)吸声性能:PU具有优良的吸声性能,适用于建筑和室内装修材料。
3. PU的硬度对其性能的影响硬度是指所测定的聚氨酯丙烯酸酯材料压缩的力值与其表面的半径之比。
硬度是材料力学性能的重要参数,不同的硬度对材料的物理和机械性能有着不同程度的影响。
通常情况下,PU材料的硬度和丙烯酸酯单体的含量有关。
当聚酯含量和交联度增加时,PU硬度也会增加,但弹性模量和抗拉强度也会相应增加。
因此,PU硬度和其材料性能之间存在一定的正相关性。
超分子聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及性能研究
超分子聚氨酯丙烯酸酯材料的制备及性能研究超分子聚氨酯丙烯酸酯材料是一种新型高分子材料,由于其具有优异的物理化学性质,在生产、医疗等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍超分子聚氨酯丙烯酸酯材料的制备方法及其性能研究。
一、超分子聚氨酯丙烯酸酯材料制备方法超分子聚氨酯丙烯酸酯材料是通过聚合反应制备而来,其中包括两种单体:一种是含有氨基的聚氨酯;一种是含有丙烯酸脂肪酯单体。
这两种单体通过聚合反应,形成超分子聚氨酯丙烯酸酯材料。
具体制备方法如下:首先将聚氨酯单体与丙烯酸酯单体按照一定比例混合,加入适量的溶剂和催化剂,同时进行搅拌和加热,使其形成均匀的混合物。
之后,将混合物倒入模具中,并进行紫外线辐射反应,使其聚合反应发生,最终形成固态的超分子聚氨酯丙烯酸酯材料。
二、超分子聚氨酯丙烯酸酯材料的性能研究超分子聚氨酯丙烯酸酯材料具有优异的物理化学性质。
其中,其力学性能是其重要的性能之一,主要表现在其强度、韧性等方面。
其强度可以通过拉伸实验进行测试,通过测试可以发现超分子聚氨酯丙烯酸酯材料的强度较高,能够承受一定的拉伸力,具有较好的抗拉性能;而其韧性较好,当在真空环境下进行压缩实验时,其能够承受较大的变形而不破裂。
其次,超分子聚氨酯丙烯酸酯材料还具有良好的热性能。
通过热分析实验发现,在高温条件下,该材料具有较好的稳定性,其热分解温度高,且热分解过程中会释放出较少的有害气体。
此外,超分子聚氨酯丙烯酸酯材料还具有一定的生物相容性,可以应用于生物医学领域。
通过培养细胞实验可发现,该材料的细胞毒性较小,对细胞有较好的生物相容性,因此可以用于生物医学领域。
三、结论超分子聚氨酯丙烯酸酯材料具有优异的物理化学性质和生物相容性,通过聚合反应制备简单,有着广泛的应用前景。
未来,需要在材料的性能研究方面进行深入探究,进一步提升其应用价值。
聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及其性质
4 h取 样 检 测NC0的 含 量 ,合 格 后 加 入 自 制 的 含 羟 基 的 环 氧 丙 烯 酸 酯 树 脂 、 对 苯 二 酚 , 加 热 升 温 至 80 ℃ , 反 应 3 h放 料 。 合 成 原 理 见 式
(1) (2) :
2OCN—R 一NC0+nH0一R 一0H一 0CN~R 2-NH—
NDJ一1旋 转 黏 度 计 , 上 海 精 密 仪 器 仪 表 有 限 公 司 ; 紫 外 光 固 化 机 ,LT一1 02型 ,2KW,深 圳 沃 尔 机 电公 司 ; 万 能 拉 力 测 试 仪 BGD一5,青 岛 博 格 达 检 测 仪 器 有 限 公 司 。
1.2 PUA的 合 成 在 装 有 搅 拌 器 、 温 度 计 和 冷 凝 管 的 三 口 瓶 中 加 入 计 量 的 二 元 醇 , 开 启 搅 拌 升 温 至 i 20 ℃ , 减 压 脱 水 2 h降 温 至40 ℃ 以 下 在 搅 拌 下 相 继 滴 入 IPDI和 异 辛 酸 锌 , 升 温 至80 ℃ , 反 应
COO—Rl-OCO—NH—R 2-NCO
(1)
0 C N—R 一N H —C 0 0一R 一0 C O —N H—R。一
NCO+2CH 2=CH—COO—R 3-OCO—NH—R 2-NH—COO—R 一
0CO—NH—R 2-NH—OCO—R 3-COO—CH-CH。 (2)
1.3 PUA胶 粘 剂 的 配 制 在 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 预 聚 体 中 加 入 混 合 活 性 稀 释 剂 TMPTA、 HDDA、 TPGDA、 光 引 发 剂 11 73、 助 剂 等 , 搅 拌 均 匀 后 即 可 。 1.4 性 能 测试
固 化 速 度 采 用 为 指 干 法 , 参 照 GB/Tl 6995一 l 997; 附 着 力 : 划 格 法 (参 照 GB/T9286— 88) , 90/100为 优 , <75/100为
聚氨酯丙烯酸酯的光学性能研究及其应用
聚氨酯丙烯酸酯的光学性能研究及其应用随着科技的不断进步,材料的性能也日益受到关注。
聚氨酯丙烯酸酯作为一种新型高分子材料,具有很多优良的性质,如:光学性能、化学稳定性、机械性能、电学性能等等。
这些性质使得聚氨酯丙烯酸酯在工业、医疗、光电子等领域有广泛的应用。
一、聚氨酯丙烯酸酯的基本性能聚氨酯丙烯酸酯的化学结构中存在着丙烯酸酯单体,它使得聚氨酯丙烯酸酯在UV-Vis区间具有较高的吸光度,因此具有优良的光学性能。
此外,它还具有可控的生物相容性和化学稳定性,使得它在医疗领域有广泛的应用。
二、聚氨酯丙烯酸酯的光学性能研究1. 光学吸收谱研究光学吸收谱是评价聚氨酯丙烯酸酯光学性能的重要手段之一。
利用分光光度计对聚氨酯丙烯酸酯进行测量,可以得到它在不同波长下的吸光度值。
根据对吸收谱的研究,可以得出聚氨酯丙烯酸酯的吸收峰和吸收带宽等信息,可以为材料的应用提供理论依据。
2. 折射率研究折射率是光线通过材料时发生偏折的量,它与材料的成分、密度、温度等有关。
通过测量聚氨酯丙烯酸酯的折射率可以了解其光学性能和分子结构信息。
同时,通过合理的折射率调制还可制备出具有特定形状和功能的光学元件。
三、聚氨酯丙烯酸酯的应用1. 光电子器件由于聚氨酯丙烯酸酯具有优异的光学性能,因此可以制备出用于光电传感器、光纤通讯、光学波导等光电子器件。
同时,它的化学稳定性和可控生物相容性使得它成为高质量生物传感器的重要材料。
2. 医学领域聚氨酯丙烯酸酯材料在医学领域有广泛的应用,如:制备人工血管、假体、注射器、药物释放系统等。
聚氨酯丙烯酸酯具有较好的生物相容性和良好的可调节性,因此应用十分广泛。
3. 加工制造聚氨酯丙烯酸酯的加工性能优良,可以通过注塑、挤出、压延等加工方法制备出各种形状和尺寸的材料。
它被广泛应用于制备各种结构件、密封件和胶粘剂等。
总之,聚氨酯丙烯酸酯作为一种新型高分子材料,具有丰富的优良性质,其光学性能研究也得到广泛关注。
它的应用涵盖了医疗、光电子、加工制造等多个领域,未来还将有更广阔的应用前景。
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医用聚氨酯丙烯酸酯的制备及其生物相容性
研究
聚氨酯丙烯酸酯是一种经过改性的聚合物,其具有广泛的应用
领域,尤其在医疗领域中应用广泛。
该材料可以用于制备各种医
用器械,如手术缝合线、管道及填充材料、人工血管和人工心脏
瓣膜等。
其优点包括高强度、良好的生物相容性、可调性,同时
其制备过程也比较简单。
制备方法
聚氨酯丙烯酸酯的制备方法主要分为两类,一种是原位聚合法,另一种是后加成法(也称为巴塞尔法)。
原位聚合法
原位聚合法是将两种或以上预聚体单体在一定条件下共聚而得到。
其中一个单体是聚氨酯的预聚体,另一个单体为丙烯酸单体。
在制备过程中,聚氨酯预聚体的二元醇与丙烯酸单体进行酯化反应,生成聚氨酯丙烯酸酯。
此法的制备过程相对简单,而且能够
控制聚合物分子量和成分比例。
后加成法
后加成法是将预聚体与丙烯酸酯单体以自由基聚合反应的方式进行加成。
该方法需要在一定条件下进行反应,通常利用替代剂和抗氧化剂来提高聚合反应效率。
不过,使用该方法会使得制备聚氨酯丙烯酸酯的过程变得更加繁琐,而且也不太容易得到化合物的均一分散度。
生物相容性研究
由于聚氨酯丙烯酸酯具有良好的可塑性和生物相容性,它被广泛应用于医疗护理领域。
在应用中,其生物相容性也是非常重要的。
实验室试验通常是评估聚氨酯丙烯酸酯生物相容性的一种方法。
细胞毒性测试
在该测试中,聚氨酯丙烯酸酯被置入细胞培养基中,并根据不同的形态观察有关的细胞形态和分布。
这可以快速评估生物相容性,并确定该化合物对特定类型的细胞是否具有毒性。
刺激性反应测试
刺激性反应测试是在动物体内进行的。
将聚氨酯丙烯酸酯材料在动物体内较小切口区域进行放置,并监测切口区域的线性率和愈合进程。
通过观察愈合过程,来评估该材料对动物体的反应程度从而进一步评估其生物相容性。
歧氨酸和色氨酸素反应
该反应可以评估聚氨酯丙烯酸酯的亲水性。
该试验将聚氨酯丙烯酸酯放置于歧氨酸和色氨酸素溶液中,如果表面有氢键形成则说明材料对水有较高的亲和力。
总结
聚氨酯丙烯酸酯已被广泛应用于医疗保健领域,例如人工心脏瓣膜等医疗器械的制备。
然而,要使其在医疗样品中应用,在材料选择性能时仍然需要对其生物相容性进行深入研究。
因此,具有长期生物相容性和高品质表现的聚氨酯丙烯酸酯的开发仍然是未来的研究重点。