可聚合氧化锌光引发剂与自引发光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物的研究

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1、硕士学位论文可聚合氧化锌光引发剂与自引发光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物的研究作者姓名冯俊学科专业化学工程指导教师叶代勇副教授所在学院化学与化工学院论文提交日期2018年4月StudyonPhoto-PolymerizableZnOPhoto-initiatorsandPhoto-inducedSelf-curingPolyurethaneAcrylatePre-polymersADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：FengJunSupervisor：AssociateProf.YeDaiyongS

2、outhChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TQ学校代号：10561学号：201520117975华南理工大学硕士学位论文可聚合氧化锌光引发剂与自引发光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚物的研究作者姓名：冯俊指导教师姓名、职称：叶代勇副教授申请学位级别：硕士学科专业名称：化学工程研究方向：精细化工论文提交日期：2018年4月25日论文答辩日期：2018年6月1日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：钟理委员：瞿金清傅和青夏正斌司徒粤华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所

3、呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所。取得的研宄成果除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期：加戍年ｄ月屮曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位）学校可以公布学位论文的全

4、论文被查阅（除在保密期内的保密论文外；部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位一论文致。。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相本学位论文属于：□：年日）保密，（校保密委员会审定为涉密学位时间月于年日解密后适用本授权书。＿＿月＿Ｏ木保密同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的，单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》。“，传播学位论文的全部或部分内容Ｖ”（请在以上相应方框内打）‘作者签名：７备ｔ复曰期：＞〇／＜？Ａ

5、Ｖ指导教师签名日期＾作者联系电话：电子邮箱：联系地址（含邮编）：摘要水性聚氨酯丙烯酸酯是最常用的光固化树脂，但由于固化不完全以及光引发剂的使用，从而使得漆膜固化后仍有光解的小分子向漆膜表面迁移；而自引发光固化树脂则不使用光引发剂，能够消除因为使用光引发剂带来的光解小分子的VOC问题，相比之下更加环保。本论文合成了一种自引发光固化程度高的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯以及可聚合的氧化锌光引发剂，具有良好的综合性能。以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚1000（N210）、二羟甲基丙酸（DMPA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、季戊四醇三丙烯酸酯（PET

6、A）和三乙胺（TEA）等为原料，通过分子设计及原料优化等手段合成了光固化程度能达到90%左右的自引发光固化树脂。研究了中和剂的种类、中和度、（NCO/OH）初的值、羟基丙烯酸酯的种类以及比例等因素对预聚物的性能、光固化程度和光固化漆膜性能的影响，并通过红外光谱、核磁共振氢谱以及凝胶渗透色谱对预聚物进行了表征，使用热重分析和DSC对光固化漆膜进行了表征。研究结果表明：当使用三乙胺为中和剂、中和度为100%、R初为5、HEMA/PETA为2/3时，预聚物自引发光固化程度最大，漆膜的铅笔硬度为B。GPC测试显示预聚物的分子量分布较集中；热重分析和DSC分析表明漆膜

7、具有良好的热稳定性。使用TDI和羟基丙烯酸酯对纳米ZnO表面进行了改性，从而制备出可聚合氧化锌光引发剂，然后以此制备了可聚合氧化锌光引发剂/水性聚氨酯丙烯酸酯复合预聚物。使用红外光谱、紫外光谱、粒径分析、Zeta电位测试、XRD、热重分析和EDS对改性前后的纳米ZnO进行了表征，结果表明TDI在改性过程中作为偶联剂将-C=C-接枝到纳米ZnO表面，改性之后纳米ZnO的团聚程度有所下降，在有机溶剂中的分散稳定性有所增加，XRD测试结果表明改性后纳米ZnO晶型略有改变，TG测试表明纳米ZnO表面有机物的接枝量为4.2%左右。对于漆膜而言，添加可聚合氧化锌光引发剂

8、可以提高漆膜的硬度以及增强漆膜的耐水性和附着力；并且