多官能度紫外光固化树脂的合成及其性能研究

论文摘要

本实验采用溶液聚合的方法，以端羟基硅油、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、丙烯酸—2—羟基乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯为原料制备出了新型能够进行快速固化、高效的三官能度封端的光固化反应体系。该多官能度光固化树脂是一种反应性预聚物，可以利用紫外光(UV)进行固化。固化后的胶层兼有聚丙烯酸酯和聚氨酯二者的优点，又引入有机硅的链段，即具有有机硅聚氨酯的柔韧性、耐磨性、附着力强、抗老化性及高撕裂强度和聚丙烯酸酯良好的耐候性及优异的光学性能等多方面综合优点，由于可采用UV固化，在减少大气污染及节省能源方面均有极佳效果。我们研究了该预聚物的反应机理，用傅立叶红外光谱仪研究了预聚物的双键含量和双键转化率，用索式抽提法测定了固化膜的凝胶含量，用动态力学热分析(DMTA)分析了固化膜的储能模量和玻璃化转变温度，用拉力机测定了固化膜的力学性能等几方面性能，同时，我们还与传统的单官能度封端的紫外光固化体系做了比较，我们可以看出三官能度封端的紫外光固化反应体系在固化速度，凝胶含量和力学性能等方面都具有较大的优势，又由于三官能度引起固化膜内出现微凝胶结构，使得三官能度的紫外光固化预聚物固化膜的综合性能得到很大的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 辐射固化技术的发展
• 1.1.1 电子束固化技术
• 1.1.2 紫外光固化技术
• 1.1.2.1 紫外光固化机理
• 1.1.2.2 紫外光固化过程中氧的抑制作用及其克服方法
• 1.2 光敏树脂
• 1.2.1 环氧丙烯酸树脂
• 1.2.2 聚醚丙烯酸树脂
• 1.2.3 聚酯丙烯酸树脂
• 1.2.4 聚氨酯丙烯酸树脂
• 1.2.4.1 异氰酸酯反应活性的影响因素
• 1.2.4.2 聚氨酯树脂的结构与性能
• 1.3 紫外光固化用的其它原料
• 1.3.1 活性单体
• 1.3.2 光引发剂
• 1.3.3 其它助剂
• 1.3.4 光固化配套设备
• 1.4 UV固化技术前景展望
• 1.5 研究的目的和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 原材料及仪器设备
• 2.1.1 主要原材料
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.2 实验过程
• 2.2.1 多官能度紫外光固化树脂（MUVR）的合成
• 2.2.2 多官能度紫外光固化树脂紫外光固化实验
• 2.2.3 异氰酸酯组分纯度的测定
• 2.2.4 多官能度紫外光固化树脂固化膜制样
• 2.3 多官能度紫外光固化树脂的分析测试
• 2.3.1 多官能度紫外光固化树脂红外光谱分析
• 2.3.2 多官能度紫外光固化树脂异氰酸根含量的测定
• 2.3.3 多官能度紫外光固化树脂固化膜的凝胶含量测定
• 2.3.4 多官能度紫外光固化树脂固化膜的动态力学热分析
• 2.3.5 多官能度紫外光固化树脂固化膜的力学性能的测试
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 多官能度紫外光固化树脂实验路线、合成条件及其影响因素
• 3.1.1 多官能度紫外光固化树脂实验路线及合成条件的确定
• 3.1.2 多官能度紫外光固化树脂异氰酸酯组分对固化膜性能的影响
• 3.1.3 多官能度紫外光固化树脂羟基组分配比对固化膜性能的影响
• 3.1.4 多官能度紫外光固化树脂产物结构的控制
• 3.1.5 温度和催化剂对多官能度紫外光固化树脂反应的影响
• 3.1.6 多官能度紫外光固化树脂克服氧阻聚的方法
• 3.2 多官能度紫外光固化树脂合成产物的表征
• 3.2.1 多官能度紫外光固化树脂结构的表征
• 3.2.2 多官能度紫外光固化树脂双键含量的测定
• 3.2.3 多官能度紫外光固化树脂双键转化率的测定
• 3.3 多官能度紫外光固化树脂固化膜的表征
• 3.3.1 多官能度紫外光固化树脂固化膜凝胶含量的测定
• 3.3.2 多官能度紫外光固化树脂固化膜动态力学热分析
• 3.3.2.1 动态力学热分析（DMTA）
• 3.3.2.2 多官能度紫外树脂固化膜的动态力学热分析（DMTA）
• 3.3.3 多官能度紫外光固化树脂固化膜力学性能的测定
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书