试析紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料

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1、浙江大学硕士学位论文紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料姓名：陈伟林申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：单国荣20060301港江太学硕士攀健论文摘要聚氯酯丙烯酸酯(PUA)结合了聚氨酯和聚丙烯酸酯的优点，广泛地应用于涂料和印刷油鼹等uv固化工艺的生产，在木材加工、特种造纸、印刷品上光、塑料和金属的表面处理、电子工业等领域占蠢重要的地位。PUA在国外已经实现了商品倔，目前已成为鬻蠹tⅣ霾证耪凝孛戆一令磅究热点。本文对PUA涂料的铡备进行了研究，详绑考察了以异佛尔酮二舜氰酸酯(IPDI)、聚五二醇(PEG)、

2、丙烯酸羟丙酯(HPA)为原料的PUA合成过程，确定了本体法合成PUA涂料的最佳反应条件为；反应物的配比IPDhPEG：HPA=3：2：2；采用IPDI和PEG先反应蜃搬入HPA封端的反应路线；反应潞发为50。C：催纯劐使用二层桂酸二丁基锡(DBTDL)，滚痘为反庭物秘总霞量豹200ppm。通过对合成反应的宏观动力学实验数据的拟合，得到了在最佳殷戚条件下的二级反应速率方程，形式为：。一—d[—N-CO]：k[NCO][OH]rk[NCO应速率方程，形式为：=一——-=at其中反应速率常数k的形戏隽：第1步反

3、应k=2．89xt0”exp(一82．58，RT)第2步反应k=4．08x10“exp(-89．82／月n该方程可简单实用地预测猩不同温度下NCO基转化率随反应时间的变化规律。遴进lR穗NMR对反应过程中PUA分子续穆的考察，除了定瞧了簿IPDhPPG：HPA=3：2：2爱盛体系豹结构变诧之舞，还发现lPⅨ中两个Ne0基静复痊选撵性，麓中直接连接在环融蒸t的NCO(NCO。。)反应活性是连接在理甲基上的NCO(NCopnm)的3．50倍。诵过GPC对PUA的分予量分布进行考察，运用Gaussian法和Lo

4、ren娩i粕法对PuA的GPc谱图进{亍分峰处理，发现上述体系的聚合度最大值n。约隽12，大分子量维分载重量分篷蔗羞蛐l与疆心燧豢魄瓣减书面秀毫，PUA戆分子羹分蠢随藩软段分子量静增大掰嶷巍，呈多峰重叠分帮。针对PuA涂料的UV闼化工艺制各涂膜的过程进行了考察。通过紫外吸收光谱的分析，发现TPO、651是紫外光引发剂中最佳的选择，吸收峰集中在波长为272nm和309rim蹙整垄堡堡茎墨黧疆燮墼!!黧墼两处，其中娃TPO的瘁尔吸光系数最高，K。x(272nm)=8．671×i。6L·mortcml，Km“(

5、309nm)=6．429x106L·mo

6、-1,tin～，同时具有使涂膜不变黄的特性。受终，本文还对PUA涂貘熬力学性能、瓣羲力葶爨604镜委光泽霾簿魏懿遴嚣了表征铡试，¨弗总结了它们的影响胬綮，提出了优化涂布工麓中最主要盼三个方馘：温湿度，涂骥瓣蟹矮辩阌窝氧气静隈蘩效凝。关镳词：聚氨酯丙烯酸熊涂料uv固化动力学H塑垩查鲎塑主逖垒塞，————AbstractPolyurethaneacrylate(PUA)aggregatestheexcellentpropertiesofpolym'ethane(PU)

7、andpolyacrylate，iswellappliedinthemanufactureofcoatingandprintingwhichneedsUV-euretechnology．PUAplays徽importantmle融theindustryofwoods，specialpaper,printingpolish,surfacetreatmentofplasticandmetalandelectronicproducts。Recently,PUAbecomeoneoftheresearchhots

8、potsaboutUV-curematerialsinChina,whileithasbeencommereialabroad．ThisthesisaimsatthestudiesonthesynthesisofPUAcoatingbYbulkpolymerization，usingisophoronediisocyanate(IPDI)，polyetherglycol(PEG)andhydroxylpropylacrylate(HPA)astherawmaterials．Theoptimumreacti

9、onconditionscatalyzedbydibutyltindilaurate(DBTDL)asfollows：theratioofmaterialswasIPDt：PEG：HPA=3：2：2；1PDIandPEGreactedfirstly,andcappedwithI-IPA；reactiontemperaturewas50"C；amountofDBTDLWaS200ppmoftotalweightofrawmate