专题聚氨酯八紫外固化2专题聚氨酯八紫外固化2海顿

专题：聚氨酯(八)紫外固化2,专题：聚氨酯(八)紫外固化2

作为一种重要的热固性树脂，环氧树脂具有良好的电性能，化学稳定性、粘接性、加工性，使其在国民经济领域有着重要的应用，环氧树脂最大缺陷是固化后质脆、耐冲击性能差。因此如何提高环氧树脂抗冲击性能，目前仍然成为研究的热点。环氧树脂改性材料多多，其中聚氨酯就是重要的一种环氧树脂(EP)的增韧主要有：基体增韧和柔性固化剂增韧方式。聚氨酯结构中存在大量的氨基甲酸酯键、醚键、脲基甲酸酯键等，用以合成大分子柔性固化剂，可以赋予环氧树脂优异的附着力、柔韧性、耐磨性等性能，且聚氨酯的结构可以通过硬段，和软段来进行广泛的调节，因此改性具有广泛的可调性。互穿网络法是较为新颖的方法，环氧/聚氨酯IPNs是研究较多的一个体系，此方面研究已有大量的文献和报导，还有环氧/聚氨酯梯度IPNs改性环氧，提高其抗冲击性能的文献报导。

3、合成原理 聚氨酯丙烯酸酯大分子单体的合成，主要是-NCO与-OH的反应，利用IPDI中的2个-NCO反应活性的不同，通过对反应体系的配比，反应温度、反应时间的严格控制，实现大分子单体的合成。

(三)结果与讨论 1、催化剂的选择 催化剂能加速羟基与异氰酸酯间的反应，根据文献DBTDL和所有金属类催化剂，对IPDI的催化效果较好，本研究需要IPDI的2个-NCO分别与PETL和HEA反应，要求速率比越大越好，这样有利于制备的树脂结构规整和相对分子质量分布均匀，因此选择DBTDL作为催化剂。催化剂的用量直接影响到反应速率的大小。用量过少，会使反应时间过长；用量过多则使反应难以控制，易使反应体系暴聚，不同用量的催化剂对PUA合成过程的影响见图1。

由图1可以看出在第1步反应中，加入一定量的DBTDL，-NCO含量随着反应时间的增加逐步减少，在前1.5h反应较为剧烈，下降的很快；随着时间的延长反应变得平和，到2h后反应速率已经降得很低了；同时还可以看到增加催化剂用量时，反应速率明显增加。实验中还发现，当催化剂的质量分数超过0.13%时，反应速度极快变得不易控制。试验表明催化剂质量分数为0.05～0.08%时，反应速率较快且反应过程较易控制。对于第2步反应，采用不同量的DBTDL进行试验时发现，催化剂的用量对反应速率的影响不是很明显。 2、阻聚剂的选择 由于反应体系中HEA及产物中都含有C-C双键，在较高的温度下容易发生聚合。因此在反应过程中，必须加入适量阻聚剂防止发生凝胶。本实验采用对羟基苯甲醚作为阻聚剂，试验发现阻聚剂用量太少不足以阻止凝胶的发生，用量过多会使得聚氨酯丙烯酸酯紫外光固化效果变差，一般应控制在1%左右效果最好。

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