不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物的合成及应用研究Word文档下载推荐.docx

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加刀年／月，？

Ｅｌ

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兰州理工大学硕士学位论文

目录

摘要…………………………………………………………………………………………ＩＡｂｓｔｒａｃｔ………………………………………………………………………………－?

ＩＩＩ第ｌ章综述……………………………………………………………………………一１１．１不饱和聚酯树脂的国内外发展状况…………………………………………１１．２不饱和聚酯树脂的类型…………………………………………………………３１．３不饱和聚酯树脂的应用…………………………………………………………３

１．３．１增强型不饱和聚酯树脂的应用…………………………………………?

３１．３．２非增强型不饱和聚酯树脂的应用………………………………………?

４１．４不饱和聚酯树脂的主要化学反应……………………………………………?

５

１．４．１不饱和聚酯的缩聚反应……………………………………………………?

５１．４．２线性聚酯分子量的控制……………………………………………………?

５１．４．３不饱和聚酯的加聚反应……………………………………………………?

６１．５不饱和聚酯国内外研究现状…………………………………………………?

?

７

１．５．１不饱和聚酯的增韧改性……………………………………………………?

７１．５．２不饱和聚酯低收缩改性……………………………………………………?

９

１．５．２．１酯类和聚苯乙烯类………………………………………………?

１．５．２．２组合型……………………………………………………………?

１０

１．５．２．３合成新型低固化收缩率ＵＰＲ………………………………?

１．５．３阻燃改性………………………………………………………………………?

１０１．６不饱和聚酯聚氨酯研究现状…………………………………………………１１

１．６．１活性端基的ＰＵ弹性体与ＵＰＲ共混…………………………………?

１１１．６．２合成ＰＵ．ＵＰ嵌段共聚物…………………………………………………?

１２１．６．３异氰酸酯与ＵＰＲ进行扩链反应………………………………………?

１３１．６．４形成ＩＰＮ聚合物……………………………………………………………?

１３１．７聚氨酯概述………………………………………………………………………?

１４

１．７．１聚氨酯的历史与发展趋势………………………………………………?

１４１．７．２聚氨酯的主要原料…………………………………………………………?

１６１．７．３聚氨酯合成化学反应……………………………………………………一１７１．８本课题研究的目的……………………………………………………………?

１８第２章不饱和聚酯聚氨酯共聚物涂料的研究………………………………?

２０２．１实验部分…………………………………………………………………………?

２０

２．１．１实验原理………………………………………………………………………?

２０２．１．２实验原材料及实验仪器……………………………………………………２ｌ

不饱和聚酯聚氮酯嵌段共聚物的合成及应用研究

２．１．３配方设计………………………………………………………………………?

２２２．１．４实验过程………………………………………………………………………．２３

２．１．４．１羟端基不饱和聚酯齐聚物的合成…………………………?

２３２．１．４．２不饱和聚酯聚氨酯树脂的合成……………………………?

２３２．１．４．３不饱和聚酯聚氨酯涂料的制备……………………………?

２４２．１．４．４样板的制备………………………………………………………?

２４２．１．４．５树脂及涂膜性能检测…………………………………………?

２４２．２结果与讨论………………………………………………………………………?

２４

２．２．１酸值对羟端基ＵＰＲ性能的影响………………………………………．．２４

２．２．１．１不同起始反应温度的酸值对ＵＰＲ性能的影响…………?

２４２．２．１．２不同配料比ｒ的酸值对ＵＰＲ性能的影响………………?

２５２．２．２双键数对羟端基ＵＰＲ性能的影响……………………………………．２６２．２．３

２．２．４ＰＥＧ．４００用量对ＵＰＰＵ性能的影响……………………………………２７ＴＤＩ用量对ＵＰＰＵ性能的影响…………………………………………．．２７２．２．５活性稀释剂对ＵＰＰＵ性能的影响………………………………………２８２．２．６引发体系对ＵＰＰＵ性能的影响…………………………………………２９２．２．７红外光谱分析…………………………………………………………………３０２．２．８小结………………………………………………………………………………３１第３章不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物复合材料的研究…………………一３３３．１实验部分…………………………………………………………………………?

３３

３．１．１实验原理………………………………………………………………………－３３３．１．２实验原材料及实验仪器……………………………………………………３３３．１．３实验过程………………………………………………………………………．３４

３．１．３．１羟端基不饱和聚酯齐聚物的合成…………………………?

３４３．１．３．２不饱和聚酯聚氨酯树脂的合成……………………………?

３４３．１．３．３不饱和聚酯聚氨酯共聚物浇注体的制备…………………３４３．１．３．４玻璃布表面浸润剂的去除……………………………………３５３．１．３．５复合材料的制备…………………………………………………３５３．１．３．６测试与表征………………………………………………………?

３５３．１．３．７复合材料配方……………………………………………………３８３．２实验结果与讨论…………………………………………………………………３８

３．２．１不同双键数的ＵＰＲ对材料性能的影响………………………………３８

３．２．１．１对材料拉伸强度的影响………………………………………?

３８３．２．１．２对弹性模量的影响……………………………………………?

３９３．２．１．３对断裂伸长率的影响…………………………………………?

３９

３

３．２．２

３．２．３

３．２．４３．２．５３．２．６结论……?

参考文献致谢……?

附录Ａ攻

大学硕士学位论文

摘要

ｄＰｏｌｙｅｓｔｅｒＲｅｓｉｎ，ＵＰＲ）是一种重要的

性能好，价格低廉，性价比高，被广泛

业等。

但随着不饱和聚酯树脂行业的发

，不饱和聚酯树脂也逐渐显现出一些缺

等。

聚氨酯具有优良的柔韧性和耐冲

ＵＰＲ共混能有效改善不饱和聚酯的脆

和聚酯的高结晶性致使聚氨酯与之相

容不佳，共混物组成中聚氨酯的混容量有限，所以二者通过简单共混虽能有效改善不饱和聚酯的韧性和降低固化收缩率，却使材料的其它机械性能大幅降低。

本文对不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物的合成及在涂料和复合材料中的应用进行了研究。

采用分子设计的方法，通过研究不饱和聚酯聚氨酯预聚物的结构、活性稀释剂、常温固化体系对涂料力学性能的影响，确定了合成的工艺条件。

以不饱和二元酸、饱和二元酸和二元醇为原料，经逐步缩聚合成不同双键数目的羟端基不饱和聚酯树脂齐聚物；

以羟端基不饱和聚酯树脂和聚乙二醇为羟基组分与ＴＤＩ逐步加聚合成不饱和聚酯聚氨酯预聚物；

以甲基丙烯酸羟乙酯封端后合成不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物树脂；

以苯乙烯为活性稀释剂、过氧化甲乙酮为引发剂、与颜填料复配制备无溶剂常温固化型不饱和聚酯聚氨酯涂料。

不饱和聚酯树脂齐聚物的工艺条件ｔ起始反应温度１５０℃，分子链中的平均双键数３．３个；

不饱和聚酯聚氨酯预聚物的工艺条件：

ＴＤＩ用量１１％（质量分数），ＰＥＧ．４００含量１５％；

无溶剂常温固化型不饱和聚酯聚氨酯涂料工艺条件：

苯乙烯用量３５％～４０％，引发剂用量１．Ｏ％，促进剂用量Ｏ．２％。

无溶剂常温固化型不饱和聚酯聚氨酯涂料的机械性能：

硬度６Ｈ、冲击强度５０ｅｍ、弯曲２ｒａｍ、附着力１级。

在不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物复合材料的研究中，通过使用红外光谱、ＳＥＭ、ＤＳＣ辅助分析，研究不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物的结构对改性后树脂体系的拉伸、弯曲、冲击强度和固化收缩率的影响，确定不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物的工艺条件：

羟端基不饱和聚酯平均双键数３．３个，．ＯＨ与．ＮＣＯ的摩尔比１：

１．５０，ＰＥＧ．４００加入量ｌ５％（质量分数）。

结果表明在该工艺条件下，不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物具有最佳的力学性能：

冲击强度提高５７％、固化收缩率下降６７％、拉伸强度和弯曲强度分别提高２倍和３倍。

然后以不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物基体与玻

璃纤维制备复合材料，其复合材料力学性能：

冲击强度５５．２６７／ＫＪ／ｍ２是改性前的５倍，拉伸强度７８ＭＰａ是改性前的３倍、弯曲强度８４ＭＰａ是改性前的４倍，固化收缩率小于１，下降了８９％。

最后通过对改性前后树脂体系及复合材料的拉伸断面的微观形态对比分析，发现改性后树脂的断面形态明显优于改性前树脂的断面形态，改性后树脂体系的断面形态裂纹细化：

对复合材料拉伸破坏试样的微观形貌分析，发现复合材料的玻璃纤维表面附着的树脂基体较多，表明不饱和聚酯聚氨酯嵌段共聚物与玻璃纤维具有良好的界面附着力。

关键词：

分子设计；

嵌段共聚；

不饱和聚酯；

聚酯聚氨酯；

复合材料Ⅱ

ｂｌｅｎｄｏｆｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ｔｈｅｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｏｆＵＰＲｉｍｐｒｏｖｅｄｐｏｌｙｅｓｔｅｒ’Ｓ

ａｎｄ

ｉｔｓ

ｓｈｒｉｎｋａｇｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃａｐａｃｉｔｙ

ｒａｔｅ

ｃａｎ

ｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ

ｉｓ

ｄｒｏｐｐｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｉｎ

ｐｏｏｒ

ｈｉｇｈ

ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ

ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ

ｉｎ

ｔｈｅ

ｗｉｔｈ＿

ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ．Ｔｈｅ

ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ

ｌｉｍｉｔｅｄｍｉｘｅｄ

ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｕｎｓａｔｕｒ