蓖麻油基多官能度UV光固化聚氨酯树脂研究开题报告
2021-02-22 11:49:26
1. 研究目的与意义(文献综述)
聚氨酯丙烯酸酯因其分子结构中含有丙烯酸酯官能团和氨基甲酸酯键,固化后材料兼具聚氨酯的高柔韧性、耐擦伤性、高撕裂强度和优良的低温性能以及聚丙烯酸酯卓越的光学性能和耐候性等,被广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨等领域,是一种很有发展前景的光固化树脂。
现有的研究成果多集中于单官能度丙烯酸酯封端的光固化树脂,在实际应用中也存着在许多问题,由于其光敏基团数量和密度都较低,固化速度较慢,交联程度低,力学性能较低,使用性能受到限制,因此影响了其在高科技领域的应用。为改善其使用性能,应用过程中一般加入多官能度的活性单体。多官能度聚氨酯丙烯酸酯中由于增加单个分子中丙烯酸酯基团的含量,故体系中光敏基团数量和密度都增大,交联程度也有所提高,和普通的聚氨酯丙烯酸酯相比,光固化反应活性基团数量增多,具有固化速度快、固化效率高、可赋予固化膜交联结构等优点。如康小孟等制备的多官能度uv固化松节油基聚氨酯丙烯酸酯,固后树脂综合性能较佳,耐热性能较好,其光固化行为表明其不饱和双键的最终转化率高达92%,表现出良好的应用前景。
近年来全球性石化资源的消耗和由此带来的环境污染问题使人们深刻认识到资源问题不仅影响到生态环境,也阻碍了以石化原料为基础的有机高分子化工的发展,而生物质资源是目前唯一可以持续利用的原料和化学资源。因此,以综合利用生物质资源制造高性能生物基化学品和生物基材料为重点,加强生物基材料和化学品制造过程中的生物转化、化学转化、复合成型等核心关键技术的研究具有重要的理论和现实意义。蓖麻油是一种天然可再生的多元醇, 其分子结构中羟基平均官能度为 2. 7, 且蓖麻油脂肪酸中的c = c能提供水性聚氨酯与丙烯酸酯单体共聚反应的接枝活性点,成为可与聚氨酯及丙烯酸酯交联的反应型官能团。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:以异佛尔酮二异氰酸酯为主体,在其分子两端分别引入季戊四醇三丙烯酸酯(peta)和蓖麻油(co),再以含有不同数量c=c的系类单体为稀释剂,制备得到光固化活性高、综合性能优良的聚氨酯树脂。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-7周:按照设计方案,合成多官能度聚氨酯丙烯酸酯树脂。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]齐家鹏,姚伯龙,张国标,等. 高性能uv固化聚氨酯的制备及性能研究[j]. 功能材料,2015,46(15):15124-15128.