高官能度聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用
聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用
聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用姓名：樊荣学号：2009296015专业：化学化学化工学院聚氨酯丙烯酸酯的合成及应用樊荣 2009296014 化学（山西大学化学化工学院山西太原030006）摘要：聚氨酯丙烯酸酯（PUA）体系综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂各自的优点，使得该体系具有耐溶剂性，耐低温性，耐磨性，耐热冲击性，柔韧性和良好的粘结性，成为目前研究比较活跃的体系。
本文就对近年来聚氨酯丙烯酸酯的一些合成方法、性能研究及在各个领域中的应用景做一个简单的综述。
关键字：聚氨酯丙烯酸酯合成性能应用前景Synthesis of polyurethane acrylate and its applicationFan rong 2009296014 chemical(Chemistry and Chemical Engineering of Shanxi University, Taiyuan, Shanxi 030006)Abstract: polyurethane acrylate (PUA) system integrated polyurethane resin and acrylic resin and their respective advantages, so that the system is solvent resistance, low temperature resistance, wear resistance, thermal shock resistance, flexibility and good adhesion, becomes the present study comparing active system. The article in recent years polyurethane acrylate some synthetic methods, properties and applications in various fields of king to do a simple review.Keywords: acrylate polyurethane ，synthesis ，properties ， potential applications前言聚氨酯丙烯酸酯（PUA）的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后的胶黏剂具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性，是一种综合性能优良的辐射固化材料。
2009年中国聚氨酯研究与应用论文题录(一)
基 于天 然 多糖 的 共 混 型 可 降 解 聚 氨 酯 泡 沫 塑 料 研 究／ 书 梁
３ ２
恩， 王建华 ， 赵婷婷 ， （ 国工 程物理研 究院化工材 料研究 等 中
聚 氨 酯 改 性 聚 醚 多 元 醇 对 硬 质 聚 氨 酯 泡 沫 学 与工 程学 院 ）／工程 塑料应 用． ／
聚 氨 酯 脲 和 聚 氨 酯 酰 亚 胺 膜 的 制 备 与 渗 透 汽化 芳 烃／ 烃 分 烷
离性能研 叶宏 ， 李继 定 ， 阳政 ， （ 林 等 清华 大学 化工 系膜
技术与工程 研 究 中心 ） ／膜科 学 与 技术．一２ ０ ，２ ２ ． ／ ０ ９ ９（ ）
一
智源 ， 盛德鲲 （ 国科 学 院长春应 用化 学研究 所 ）／工程 塑 中 ／
省树脂合成 工程 中心 ）／中国涂料．一２０ ， ４（ １ ． 一３ ／ ０９ ２ １） ３
～
刘庆 ， 黄鹏程（ 北京航空航天 大学材料科 学与工 程学院高分
３ ５
子及复合材料系 ） ∥中国胶粘剂．～ ０９ ８ ２ ．一 ０—２ ２ ０ ，１ （ ） ２ ４
Ｉ Ｄ 基浇注型聚氨 酯弹性 体性 能 的研 究／ 由亮 Ｐ Ｉ 陈 辛浩 波 ， 杨锋 ， 青岛科技大学橡塑 材料与工程 教育部 重点实验室 等（
育部轻化工助剂化学与技术重 点实验 室 ， 陕西 科技 大学 ） ∥
西部皮革． ０ ９ ３ （ １ ． 一１ １ 一２０ ， １ ２ ） ６～ ９
聚 氨 酯 胶 片 与 有 机 玻 璃 界 面 粘 结 强 度 的 研 欧 迎 春 ， 海 冯
育部重点实验 室 ） 合成 橡胶工 业．一２０ ３ （ ） ４ ０ ∥ ０９， ２ ５ ．一 ０
环氧／ 丙烯酸／ 弹性聚酯・ 聚氨酯抗风 沙磨蚀涂料 的研 制／ 刘成
多官能度单体和聚氨酯丙烯酸酯的合成及其光聚合动力学研究的开题报告
多官能度单体和聚氨酯丙烯酸酯的合成及其光聚合
动力学研究的开题报告
一、研究背景
多官能度单体是一种具有多个官能团的低分子量化合物，可以用于合成高分子量聚合物，并用于制备高性能材料。
聚氨酯丙烯酸酯是一种新型功能性高分子材料，具有优异的物理化学性质和可调性，广泛应用于涂料、胶粘剂、封闭材料等领域。
因此，合成多官能度单体和聚氨酯丙烯酸酯及其光聚合动力学研究具有重要的科学价值和应用前景。
二、研究目的和意义
本研究旨在合成多官能度单体和聚氨酯丙烯酸酯，并研究其光聚合动力学特性，探究其应用于涂料、胶粘剂、封闭材料等领域的可能性。
该研究对于开发新型功能性高分子材料，提高材料性能，推动化学工业的发展等方面都具有重要的意义。
三、研究内容和方法
1. 合成多官能度单体
利用三羟甲基丙烷、聚醚多元醇、环氧树脂等化合物为原料，经过酯化反应、胺催化等方法合成多官能度单体，并通过核磁共振、红外光谱等手段对其结构进行表征。
2. 合成聚氨酯丙烯酸酯
将多官能度单体与异氰酸酯反应，合成聚氨酯丙烯酸酯，并通过凝胶渗透色谱、红外光谱等手段对其性质进行表征。
3. 光聚合动力学研究
利用自制的紫外光聚合反应器进行光聚合反应，并通过紫外可见分光光度计等手段研究其光聚合动力学特性。
四、研究进展和计划
目前已经完成多官能度单体的合成和表征，正在进行聚氨酯丙烯酸酯的合成和表征。
下一步将搭建紫外光聚合反应器进行光聚合反应，研究其光聚合动力学特性。
预计在两年内完成本研究的所有内容，撰写完毕论文并准备答辩。
一种3官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用[发明专利]
![一种3官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d9938e1f78a6529657d5349.png)
专利名称：一种3官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用专利类型：发明专利
发明人：胡剑飞,张丽丽,傅鹏志
申请号：CN201310146346.8
申请日：20130423
公开号：CN103274967A
公开日：
20130904
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于材料领域，涉及一种3官能度聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用。
该3官能度聚氨酯丙烯酸酯，通过如下方法制备得到：先由2,2-二羟甲基丙酸在催化剂作用下与环氧乙烷或环氧丙烷反应而制得的三羟基聚醚酯，三羟基聚醚酯再与二异氰酸酯及丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应制得3官能度聚氨酯丙烯酸酯。
该3官能度UV光固化聚氨酯丙烯酸酯固化后，具有硬度高、耐磨、耐刮、耐热、耐候性等优良性能，能够在作为UV涂料、油墨、粘合剂的原料应用。
申请人：江苏利田科技股份有限公司
地址：226408 江苏省南通市如东县丰利镇新建西路120号
国籍：CN
代理机构：南京天华专利代理有限责任公司
更多信息请下载全文后查看。
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。
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。
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。
聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备及应用
聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备及应用粘接技术作为一种专业应用领域，已经成为了现代工业中不可缺少的一部分。
聚氨酯丙烯酸酯粘接剂由于其良好的性能和适用性而广泛应用于各行各业中，包括建筑、汽车、机械制造等。
本文将探讨聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备及应用。
一、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的基本性质聚氨酯丙烯酸酯粘接剂是一种合成材料，由聚醚型双组分聚合物、活性羟基丙烯酸酯、异氰酸酯组成。
其具有优异的粘接性能和韧性，并具有较高的剪切强度和拉伸强度，而且耐热、耐水、耐化学腐蚀和耐环境腐蚀等特性。
二、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备（一）材料原料的准备聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的制备需要准备聚醚型双组分聚合物、活性羟基丙烯酸酯、异氰酸酯等原材料。
聚醚型双组分聚合物：聚醚型双组分聚合物主要由聚醚醚酮等聚醚类双组分聚合物和活性氢基聚氨酯类双组分聚合物组成。
这一部分可以通过粘合剂公司购买或从制药公司获得。
活性羟基丙烯酸酯和异氰酸酯可以从专业化学原材料公司获得。
（二）配制步骤1、将不同量的聚醚型双组分聚合物分别称量后加入反应釜中。
2、将适量的活性羟基丙烯酸酯加入到反应釜中。
3、加入异氰酸酯，搅拌均匀。
4、将加入一定量的催化剂，如金属盐类或者有机物等。
搅拌均匀。
5、将反应釜在50-60℃的温度下反应6-8小时。
（三）制备工艺制备聚氨酯丙烯酸酯粘合剂的工艺主要包括原材料准备、成分配比、搅拌混合、加催化剂、加固化促进剂、加颜料等。
三、聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的应用聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以用于诸多领域，与其它材料可以实现优良的黏合效果。
（一）在建筑领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以用于建筑材料的粘接，如铝合金、不锈钢的板材等。
在石材、玻璃、陶瓷等领域也有着广泛的应用。
（二）在汽车领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂可以粘接汽车外壳、轮胎、排气管、座椅等部件。
（三）在机械制造领域方面，聚氨酯丙烯酸酯粘接剂对于机械设备的修补、制造、加工有着广泛的应用。
结论聚氨酯丙烯酸酯粘接剂的应用领域非常广泛，因其良好的性能，得到了广大工业界的青睐。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备及应用研究
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备及应用研究近年来，随着建筑工业的不断发展，防水材料的需求量也日渐增加。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料因其优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点，受到了广泛的关注和应用。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的制备主要包括以下几步：1. 选材选用合适的原材料是成功制备聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的首要条件。
聚醚型或聚酯型多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸、偶氮二甲酰胺等是常用的原材料。
2. 预处理根据实际需要，对原材料进行预处理。
如对多元醇进行酯化或硬化，以提高其性能。
3. 合成在合成过程中，将异佛尔酮二异氰酸酯和预处理后的多元醇在助剂的协助下反应。
反应进行时不断加入控制力和乳化剂，控制反应的速率和方向，使得聚合物得到较好的结构和性能。
4. 添加在聚氨酯丙烯酸酯聚合物中加入适量的丙烯酸及稀释剂，调整其黏度和涂布性能。
5. 调整pH为了保证涂层的粘附性能，稳定性和酸碱中性，聚氨酯丙烯酸酯涂料通常要调整pH至7.5-8.5。
聚氨酯丙烯酸酯防水涂料的应用聚氨酯丙烯酸酯防水涂料广泛应用于建筑工程、桥梁、地下室等需要防水的场所。
其主要应用领域包括：1. 建筑防水聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以防止水分、油污等渗入建筑物内部，保证了建筑物结构的完整性，延长了使用年限。
2. 桥梁防水大型桥梁防水涂料对环境要求非常高，常规涂料无法满足要求。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有良好的耐候性和耐腐蚀性，被广泛应用于桥梁防水领域。
3. 地下室防水地下室通常有很高的湿度，容易出现漏水现象。
而聚氨酯丙烯酸酯防水涂料可以有效防止地下室漏水，保持内部干燥。
总之，聚氨酯丙烯酸酯防水涂料具有优异的防水性能、优良的耐候性和环保性等特点，是一种非常可靠的防水材料。
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。
多官能度聚氨酯丙烯酸酯的合成与性能研究
将合成的不同聚氨酯丙烯酸酯树脂与６２０ １进行性能对比，结果见表２
从表２可以看出聚氨酯丙烯酸酯的柔韧性均都很好。硬度随着官能度的增加再逐渐增大。预聚物分子结 构是影响涂膜性能的决定性因素。聚氨酯丙烯酸酯分子结构中，不仅有柔顺的聚酯软段，而且有易形成氢键 的氨基甲酸酯基团，大大加强了分子之间的作用力，这样使得其固化体系具有很强的韧性，这些都能使涂层 的强度增加，柔韧性变好。
物中，温度控制在５０％。６００Ｃ，反应大约—个小时，红外检测２２７０锄－ｔ峰消失，反应结束。
１．２．２合成六官能度的聚氨酯丙烯酸（ＴＤＩ－０６） 按１．２．１所述方法，用ＳＲ４４４取代ＨＥＡ制备六官能度聚氨酯丙烯酸酯，出料时用２０％的ＴＰＧＤＡ稀释。 １．２．３合成九官能度的聚氨酯丙烯酸（ＴＤＩ．０９） 按１．２．１所述方法，制备九官能团聚氨酯丙烯酸酯，但２０％ＴＰＧＤＡ在第一步反应结束时加入，以降低体系 粘度，使第二步反应顺利进行。 选取ＳＭ６２０１及合成的几种聚氨酯丙烯酸树脂，加入ＴＰＧＤＡ量２５％，引发剂０．５ｗｔ％进行动力学研究及涂料 性台濒｜Ｊ试。配方见表１。
１．３不同聚氨酯丙烯酸树脂的动力学研究
将配制的样品涂于溴化钾盐片上，用波段为３００～５００ｎｍ的高能量紫外光点光源通过光纤按一定方向和固 定的距离照射样品，光强为５０ｍＷ／ｃｍ２。聚合反应动力学Ｉ主ｔＮｉｃｏｌｅｔ５７００型红外光谱仪进行实时检测，监测８０２．２６－ ８１７．６８ｃｍ。·处双键特征吸收峰面积的变化，通过ＯＭＮＩＣ７．１软件处理，转化率由峰面积变化计算得到。
关键词：聚氨酯丙烯酸酯。实时红外。动力学，机械性能 Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｃｒｙｌａｔｅｓ ｗｅｒｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｃｕｒｉｎｇ ｋｉｎｅｔｉｃｓ
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(江苏三木集团化工股份有限公司江苏省树脂合成工程中心，江苏宜兴214258) 摘要：用缩二脲、PETA为主要原料合成了九官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA-9)低聚物，通过C=C双键的转化率表明其有较高的光固化行为，测试了PUA-9固化膜的硬度、耐黄变性、冷热循环测试、RCA耐磨测试，并与其他同类产品作了对比分析，表明PUA-9可作为高档UV塑胶的主要成膜物。
关键词：氨基甲酸酯;双键;耐磨性
0 前言
UV固化涂料是一种节能环保涂料，广泛应用于各种塑料件表面如汽车部件、光盘、装饰板、信用卡、手机、电脑外壳等塑料基材的涂饰，赋予了塑料良好的光泽度、耐磨性和耐化学品性等。
本文是以季戊四醇三丙烯酸酯、缩二脲为主要原材料合成高官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA-9)，对产物用红外表征反应活性(双键转化率)，考察产物固化后涂膜的力学性能及其耐磨性(RCA)、耐化学品性等，并与常用的环氧丙烯酸酯及同类低官能度聚氨酯丙烯酸酯(PUA)涂膜性能进行对比分析。
1 试验部分
1.1 主要仪器及试剂
主要仪器：AVATAR370博里叶红外光谱仪(美国NICOLET);TRCA7-IBB耐磨耗试验机(广州标格达试验仪器);光固化试验机(蓝天特灯);耐溶剂擦拭仪(上海精密仪器公司);玻璃仪器。
试剂：缩二脲，工业级;季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、(PUA-6)六官能度聚氨酯丙烯酸酯、SM(6204)二官能度聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯SM(6104)、1-羟基环己基苯甲酮(SM184)，均为自制;二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、对羟基苯甲醚，化学纯。
1.2 PUA-9合成原理
利用缩二脲结构中的3个异氰酸根—NCO与季戊四醇三丙烯酸酯中的羟基—OH反应，形成氨酯键—NHCOO—氨基甲酸酯)而制得PUA-9，反应路线见图1。
1.3 PUA-9合成步骤
在装有搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入2mol缩二脲和0.2%的对羟基苯甲醚(占反应体系的质量分数)，再向体系中滴加6mol的季戊四醇三丙烯酸酯和0.4%的
二月桂酸二丁基锡(占反应体系的质量分数)混合液，维持反应温度在35～45℃，1.5h滴加完毕，滴加完毕后再将体系缓慢升至(70±5)℃，保温3h，反应至—NCO质量分数<0.1%停止，冷却至室温出料，即得九官能度聚氨酯丙烯酸酯PUA-9。
反应过程中—NCO质量分数的测定采用二定丁胺法。
1.4 涂膜的制备
按涂料配方体系搅拌均匀，用标准线棒涂于基材上，置于紫外光中进行固化(采用线功率80W/cm的2×1kW高压汞灯)。
1.5 PUA-9涂膜性能测试
1.5.1 PUA-9固化过程中“C=C”转化率测定将加入3%光引发剂SM184的PUA-9涂覆在KBr盐片后直接于紫外光下进行固化，并与红外光谱仪联合使用。
固化前PUA-9的“C=C”的含量R0定义为100%，在紫外光照射时刻下的PUA-9中“C=C”的质量分数定义为Rt，则“C=C”转化率CP可以按下式计算：
1.5.2 固化膜的硬度、附着力、耐溶剂擦拭、耐磨性测试
参照GB/T6739通过铅笔硬度法测试固化膜的硬度;参照GB/T1720测定固化膜的附着力;参照GB/T9274测定固化膜耐溶剂性;参照ASTM标准测定固化膜的RCA耐磨性。
2 结果与讨论
2.1 PUA-9的UV固化行为
PUA-9固化前后，通过红外光谱对丙烯酸中“C=C”的波数1635cm-1处的伸缩振动峰面变化可计算PUA-9固化过程中“CC”的转化率，从而分析PUA-9的反应的固化程度和速度。
紫外光固化上PUA-9中“C=C”的转化率如图2所示。
从图2中可以看出，随着紫外光照射时间的增加，PUA-9的双键转化率不断提高，当照射时间为30s时，“C=C”的转化率达到最高为72%，由此可以看出PUA-9有非常快的反应速度。
2.2 PUA-9固化膜常规力学性能测试
为了研究PUA-9固化膜的力学性能，将其与环氧丙烯酸酯SM6104、二官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯SM6204、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯PUA-6所制成的涂膜进行了性能比较，测试结果见表1。
表1 固化膜性能
注：*试验配比：树脂50%、HDDA45%、1845%(涂于干净ABS素材表面)。
由表1可以看出，PUA-9的涂膜具有较快的固化速度和较好的机械强度，PUA-9有9个“C=C”双键，有较高的反应活性(在1kW高压汞灯条件下，4s实干)，同时能有效提高涂膜的交联密度，显著地提高表面硬度，其铅笔硬度达5H。
与常规的环氧丙烯酸酯SM6104相比，PUA-9有较好的耐黄变性，因此适用于户外对耐候较高的涂层，另外PUA-9中有形成氢键力的—NH—和—O—基团使得其表现出一级的附着力。
由于其有很高的硬度，与低官能度聚氨酯丙烯酸酯SM6204相比，韧性较差，因此在冷热循环(-20～80℃)测试中涂膜有明显的开裂现象，由表1可看出当PUA-9与SM6204低官能聚氨酯丙烯酸酯以3∶2拼用时，涂膜的综合性能良好，有冷热循环测试中无开裂现象，主要是因为低官能聚氨酯丙烯酸酯自身交联密度低，为涂层提供了一定的柔韧性。
2.3 PUA-9固化RCA磨耗分析
2.3.1 不同类型UV低聚物RCA耐磨测试
为了考察PUA-9涂膜的耐磨性能，将其与环氧丙烯酸酯SM6104、低官能度聚氨酯丙烯酸酯进行对比分析，结果见图3。
由图3可看出由PUA-9与SM6204拼用制成的涂膜RCA耐磨次数最高(超过700次)，其次为PUA-9、PUA-6、环氧丙烯酸酯SM6104，最差的是SM6204。
2.3.2 PUA-9添加量对涂膜RCA耐磨性影响
为了考察PUA-9涂膜的耐磨性能，添加不同质量份的PUA-9对涂膜耐磨性的影响见图3。
由图4可看出，随着PUA-9的量逐步增大，涂膜RCA的耐磨次数也逐步提高，当PUA-9质量分数达到30%，RCA耐磨次数最高，达到680次。
由以上两组试验表明，PUA-9可提供涂膜较好的RCA耐磨性能，主要是因为PUA-9可提供高的交联密度，提高涂膜强度，另一方面PUA-9也提供较多氨酯的氢键，它是可逆的分子间力，对涂层耐磨性的影响非常大，静态时，起到交联作用以加固结构，受到外力时氢键可被拉开，链段运动到适当位置时，又可形成新的氢键，起到一定的缓冲作用。
另由图2可看出当PUA-9与SM6204二官能聚氨酯丙烯酸酯以3∶2拼用时耐磨性最好，说明要提高涂膜的耐磨性，一味追求涂膜的交联密
度，提高涂层表面硬度并不能达到最好的效果，在成膜物中可加入一定量的低交联密度的低聚物，以提高涂层的韧性，当涂层受到外界磨擦外力时，也起到一定的缓冲作用，从而提高涂层的整体耐磨性能。
3 结论
(1)用缩二脲、PETA为主要原料合成了九官能度聚氨酯丙烯酸酯低聚物。
(2)红外分析表明PUA-9有较快的光固化行为，当照射时间为30s时，C=C转化率达到72%。
(3)PUA-9有效提高了涂膜的硬度、固化速度，对涂膜的RCA耐磨性优势极为明显，最好与低官能PUASM6204配合使用，当配合比例为3∶2时，涂层表现出良好的涂膜综合性能。
(4)PUA-9生产成本低，固化速度快，耐磨性好，可作为优质材料，应用于手机、电脑、CD机等UV面涂。