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《北京化工大学》 2007年
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有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物的合成及性能研究

熊军  
【摘要】: 有机硅材料由于具有耐温、耐候、电绝缘、低表面能和生理惰性等优良的性能,所以其被广泛应用于电子、印刷、电缆、医药等领域。紫外光(UV)固化技术是近年来发展较快的一项绿色技术,具有固化快、节能和环保等优点。本文主要目的是合成出具有UV聚合能力的不同结构的有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物,研究结构与性能的内在联系和规律,为拓宽光敏有机硅的应用领域提供理论根据和技术基础。 本文主要合成了一系列用于UV固化的有机硅聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物,并对其性能进行了系统研究。研究内容如下: (1)详细的探讨了加料顺序、反应原料、反应温度、催化剂、溶剂和阻聚剂等因素对预聚物的合成反应的速率及产物结构影响,确定了最佳的反应条件。合成出十种有机硅聚氨酯(甲基)丙烯酸酯预聚物,运用IR、GPC和~1H-NMR等手段对所合成的预聚物进行了结构表征。 (2)通过实时红外光谱法(RTIR)深入细致地研究了光引发剂、活性单体的种类和用量及预聚物结构对有机硅聚氨酯丙烯酸酯预聚物感光体系的感光性能的影响,结果表明:光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化瞵(TPO)和复配光引发剂Irgacure 1700的引发效率最高,引发剂适宜加入量为0.5%-1%(wt.%);详细论述了不同的活性单体及加入量对感光体系的双键转化率和双键转化速率的影响;比较了各个预聚物的感光性能。实验结果证实,所合成预聚物能被紫外光引发剂引发而发生光聚合反应。 (3)系统地研究了感光体系的固化膜材料的表面性能、吸水率、耐化学药品性、拉伸强度、硬度、韧性、附着力、热性能及玻璃化转变温度等物理机械性能,分析了结构与性能的关系。实验结果表明:其固化膜具有较大的水接触角,最高可达到103°;优良的韧性,为1mm级;热稳定性好,在300℃时失重仅为4.61%(国外树脂OAK27和OAK12分别为7.61%和25.79%);具有较高的拉伸强度和伸长率,分别能达到14.41MPa和61.04%;较好的耐化学药品性和耐水性;玻璃化转变温度在50℃-80℃之间。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O633.2

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