紫外光固化聚氨酯改性环氧丙烯酸酯的制备与性能.pdfVIP

紫外光固化聚氨酯改性环氧丙烯酸酯 的制备与性能① 樊庆春俞 刚 郭怀兵孙波 (武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室、 湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，湖北武汉430074) 【摘要】通过分子设计制备了紫外光固化聚氨酯改，}生环氧丙烯酸酯，利用红外光 谱(兀’一IR)、扫描电子显微镜(SEM))、差示扫描量热(DSC对产物结构进行了表 征，并对光固化涂膜的性能进行了测试。结果表明：制备的聚氨酯改性环氧丙烯酸 酯具有良好的相容性，以其制备的光固化涂膜具有优良的性能，硬度3H、附着力l 级、抗冲击50kg．cm、柔韧性lmm。 【关键词】聚氨酯；环氧丙烯酸酯；光固化；改性 and of PropertiesPolyumthane——ModifiedEpoxyAcrylate Preparation was and acrylate Abstract：Polyurethane—modifiedepoxy prepared．丌一IR、SEM of DSCwasusedtocharacterizethestructure polyurethane—modifiedepoxyacrylate． ofUVcuredrimsof tested． acrylatewas Properties polyurethane—modifiedepoxy acrylate；UV KeyWords：polyurethane；epoxycuring；modification 紫外光(UV)固化技术具有固化速度快、节能、低污染、高效率并可用于热敏性基材的优 点，目前在光固化涂料、光固化胶粘剂领域已经得到广泛的应用。环氧丙烯酸酯是由环氧树 脂和(甲基)丙烯酸通过酯化反应制备的，综合性能优良，且前在紫外光固化低聚物中应用最 多的是双酚A型环氧丙烯酸树脂，由于分子链上含有芳环等刚性结构，涂膜硬度较高，但此 类树脂柔韧性较差…，因此在实际应用中受到了限制，有待进一步提高。向环氧树脂中引入 弹性链段是改善其韧性的有效手段【2。5J，如采用液体聚硫橡胶、尼龙、反应性丁腈橡胶等弹 性体进行改性，聚氨酯具有粘接性优良、结构易于调控、链段柔韧性优良的特点，向环氧树脂 主链上引入柔韧性较强的聚氨酯链段是提高环氧树脂性能的有效手段旧1，与其它方法相比， ①[基金项目]武汉工程大学青年科学基金资助项目[Q200902]，武汉工程大学校长 基金资助项目，湖北省教育厅“化学工程与工艺专业实验模式优化与实践”(2006013) 对环氧树脂的机械强度没有负面影响。 本文通过分子设计制备了紫外光固化聚氨酯改性环氧丙烯酸酯，对产物进行了结构表 征和性能测试，以为其工业应用提供理论基础和技术数据。 1 实验 1．1试剂及仪器 环氧树脂CYD一128：岳阳石化公司，工业品；聚氨酯树脂?：自制；丙烯酸，化学纯，国药 集团化学试剂有限公司；三苯基膦，分析纯，天津市大茂化学试剂公司；对苯二酚，分析纯，国 药集团化学试剂有限公司；光引发剂1173，工业品，长沙新宇化工实业有限公司。 1．2合成工艺 将设计量的环氧树脂CYD一128加入到通有氮气保护的四口反应烧瓶中，加入适量催 化剂，70。C时慢慢加入计算量聚氨酯树脂，75—80℃反应5小时后出料，测定环氧值，制备的 聚氨酯改性环氧树脂(PUME)待用。 在带有搅拌器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中，加入上述制备的聚氨酯改性环氧树 脂、阻聚剂对苯二酚，催化剂三苯基膦，通入氮气进行保护，80。C滴加计算量丙烯酸，滴加完