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《非異氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯單體的合成及其性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、Studyonsynthesisandpropertiesofnon—isocyanatepolyurethaneacrylatemonomersByWenJianSongSupervisor:Prof.TingliangLuoProf.GuojiLiuChemicalTechnologylofChemicalEngineeringandEnergyMay2012本人的學(xué)位論文是在抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)一切法律責(zé)任和法律后果學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論
2、文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱;本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。?一:冬丟壹日期:溯7年6月廠日摘要聚氨酯丙烯酸酯是一類非常重要的光固化材料,同時(shí)具有聚氨酯和丙烯酸酯兩類材料的特點(diǎn),在光固化涂料、油墨、膠黏劑等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。傳統(tǒng)的聚氨酯丙烯酸酯的生產(chǎn)需使用對(duì)人體及環(huán)境危害較大的異氰酸酯,因此環(huán)境友好的非異氰酸酯聚氨酯類材料成為近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文利用合
3、成的非異氰酸酯聚氨酯,制備低粘度、高反應(yīng)活性的聚氨酯丙烯酸酯單體,用作光固化涂料的活性稀釋劑。本文以環(huán)碳酸酯(EA)、正丁胺(BA)、丙烯酰氯(AC)為原料,先由EA和BA進(jìn)行胺解開環(huán)反應(yīng),制各非異氰酸酯聚氨酯(N口U1)單體,然后NIPUl與AC進(jìn)行酯化反應(yīng),合成一種單官能度聚氨酯丙烯酸酯活性單體(N田UAl),通過FT-IR、1H—NMR對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。NIPU】合成的較佳工藝條件為:乙醇為溶劑,n(BA):n(EA)=1.2:1,反應(yīng)時(shí)間為4h,反應(yīng)溫度為30。C,收率為92.3%。NIPUAl合成的較佳工藝條件為:乙酸乙酯為溶劑,三乙胺為縛酸
4、劑,n(NIPUl):n(AC)=1:1.2,在冰浴下緩慢滴加丙烯酰氯,在25。C下繼續(xù)反應(yīng)4h,阻聚劑用量為原料總質(zhì)量的0.04%,收率為65%。本文以環(huán)碳酸酯(EA)、二乙醇胺(DEA)和丙烯酰氯(AC)為原料,先由EA和DEA進(jìn)行胺解開環(huán)反應(yīng),制備非異氰酸酯聚氨酯(N口U2)單體,再通過NIPU2與AC進(jìn)行酯化反應(yīng),合成一種三官能度聚氨酯丙烯酸酯活性單體(NIPUAz),通過FT-IR、1HNMR對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。NIPU2合成的的較佳工藝條件為:二氧六環(huán)為溶劑,用量為100ml,n(EA):n(DEA)-1:l,反應(yīng)時(shí)間為4h,反應(yīng)溫度為85℃
5、,收率為87.8%。NIPU&合成的較佳工藝條件為:以丙酮為溶劑,三乙胺為縛酸劑,n(NIPU2):n(AC)=1:3.9,在冰浴下緩慢滴加丙烯酰氯,滴加完成后繼續(xù)攪拌反應(yīng)0.5h,然后在30℃下繼續(xù)反應(yīng)3h,阻聚劑用量為原料總質(zhì)量的O.06%,收率為43。2%。本文采用制備的兩種活性單體與同一種低聚物進(jìn)行固化,測(cè)定涂膜的光固化速度、硬度、耐水性以及附著力等基本性能。結(jié)果為:加入兩種活性單體涂料的固化時(shí)間均比不加入活性單體的固化時(shí)間提高10s以上,并且加入三官能度單體的涂料體系固化時(shí)間較單官能度單體的提高了8s;涂料體系中不添加活性IIAbstractPolyurethaneacrylat
6、e(PUA)isaveryimportantUV-curingmaterials,hasthecharacteristicsbothofpolyurethaneandacrylatematerials,widelyusedinUV-curingcoatings,primingink,adhesive,etc.Theproductionoftraditionalpolyurethaneacrylateneedtouesisocyanate,theisocyanateisharmfultohumansandtheenviroment,thereforethedevelopmentofenvir
7、onmentallyfriendlynon—isocyanatepolyurethane(NIPU)materialsbecometheresearchhotspotindomesticandaboardinrecentyears.Inthispaper,NIPUwassynthesised,thenuseNIPUtopreparelowviscosity,hi曲activitypolyurethaneacrylatem