试析紫外光固化异佛尔酮二异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成与应用

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1、河北工业大学硕士学位论文紫外光固化异佛尔酮二异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成与应用姓名：费学梅申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李彦涛20090301河北工业大学硕士学位论文紫外光固化异佛尔酮二异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成与应用摘要紫外光固化涂料具有固化速度快、环境友好、节约能源、可涂装各种基材而受到越来越多的重视。环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯是紫外光固化涂料应用最广泛的低聚物。其中环氧丙烯酸酯具有硬度高、附着力好、固化速度快等诸多优点；聚氨酯丙烯酸酯具有耐磨性好，柔韧性好的优点。本课题基于两种低聚物的特点，希望通过异氰酸酯对环氧丙烯酸酯进行改性来改善

2、环氧丙烯酸酯高粘度、低柔韧性的缺点，以提高其性能，扩大应用范围。本课题选用一种粘度相对较低的环氧树脂——四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯为原料与丙烯酸反应制得四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯，再用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）对其进行改性，得到改性的低聚物。最后用制得的改性低聚物与活性稀释剂、光引发剂以及其它助剂复配，制得紫外光固化涂料，得到最后优化了的配方。采用红外光谱分析法对改性前后的低聚物结构进行了表征。利用旋转粘度仪、热分析、力学性能测试等分析手段研究了低聚物及其固化膜的性能。实验结果，确定了四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯的合成工艺条件，以及使用异佛尔酮二

3、异氰酸酯对其改性的工艺条件。实验证明，使用异佛尔酮二异氰酸酯对四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯进行改性能有效的改善固化膜柔韧性，改性后固化膜的拉伸强度和断裂伸长率分别能达到20MPa和7%以上。用改性的低聚物制得的紫外光固化涂料具有良好的性能指标，即保持了原有的固化速度快、硬度高、耐腐蚀性好的优点，还具有较好的柔韧性。关键词：紫外光固化，异佛尔酮二异氰酸酯，四氢邻苯二甲酸二缩水甘油丙烯酸酯，柔韧性I紫外光固化异佛尔酮二异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成与应用SYNTHESISANDAPPLICATIONSOFUV-CURABLEEPOXYACRYLATEMODIF

4、IEDBYISOPHORONEDIISOCYANATEABSTRACTUV-curablecoatings(UVCC)inrecentyearsreceivedmoreandmoreattention.UVCChasmanyadvantagessuchascuringspeed,environmentallyfriendly,energyconservation,paintingavarietyofsubstrates.Epoxyacrylate（EA）andPolyurethaneacrylate(PUA)arecurrentlythemostwidelyu

5、sedoligomers.EAhasmanyadvantagessuchashighhardness,goodadhesionandfastcuringspeedandsoon.PUAhasgoodwearresistanceandflexibilityadvantages.Thisissuebasedontwocharacteristicsofoligomers,andhopesthatmodifiedepoxyacrylatebyisocyanatetoimprovethehigh-viscosityandlow-flexibility,inorderto

6、improveitsperformanceandexpandthescopeofapplication.Inthisthesis,themodifiedtetrahydrocannabinolphthalateglycidylacrylatewaspreparedfromtetrahydrocannabinolphthalateglycidyl,acrylicacidandisophoronediisocyanate(IPDI)usingtwo-stagepolymerization.TheUV-curingcoatingwaspreparedbythemod

7、ifiedtetrahydrocannabinolphthalateglycidylacrylate,reactivediluentsandphoto-initiatorindifferentformulate,andtheoptimizedformulatewasobtained.TheUV-curingoligomerwascharacterizedbyinfraredanalyzer(IR),viscometeranddifferentialscanningcalorimetryanalyzer(DSC).TheUV-curingfilmwaschara

8、cterizedbythermogra