氟硅嵌段光敏聚氨酯丙烯酸酯預聚物的合成與性能研究.pdf

1、有機硅材料具有較低表面能、優(yōu)異的低溫柔性、電絕緣性、透明性以及耐候性等優(yōu)點，但其耐化學介質差。有機氟材料具有低表面能、折射率和介電常數(shù)，極佳的熱穩(wěn)定性、憎水、油性、耐化學品性、耐候性，但耐低溫性較差。聚氨酯丙烯酸酯是一種多功能聚合材料，具有優(yōu)良的耐磨性、韌性、高抗沖性和光聚合性能，但其熱穩(wěn)定性和耐候性較差。將有機硅鏈和有機氟鏈引入到光敏聚氨酯丙烯酸酯中，可以彌補材料單獨使用時的缺點，提高材料的綜合性能。本文合成了結構新穎的氟硅嵌段光敏聚

2、氨酯丙烯酸酯預聚物，以期用作太陽能電池背板的封裝材料和皮革涂飾劑。為了探討硅氟鏈段對預聚物及材料性能的影響，我們又合成了兩種結構新穎的有機硅和聚醚改性光敏聚氨酯丙烯酸酯預聚物，并與氟硅嵌段預聚物在綜合性能上比較，為今后實際應用提供參考。主要的研究內容和結論如下:
　　 1、以羥烷基硅油、聚丙二醇，異佛爾酮二異氰酸酯、全氟辛酸、丙烯酸酯六氟丁酯和丙烯酸酯羥乙酯等為主要原料，合成了五種不同結構的光敏聚氨酯丙烯酸酯預聚物物PPG-IP

3、DI-HEA， Si-IPDI-HEA、PPG-F6-IPDI-HEA、Si-F6-IPDI-HEA、Si-F15-IPDI-HEA。利用紅外(FTIR)、核磁氫譜(1HNMR)、凝膠滲透色譜(GPC)對預聚物結構進行表征。
　　 2、所合成的五種預聚物與常見丙烯酸酯類活性稀釋劑具有很好的相容性。通過實時紅外法研究了活性稀釋劑的種類和用量對五種不同預聚物光聚合體系的感光性能的影響，結果表明:五種預聚物PPG-IPDI-HEA，S

4、i-IPDI-HEA, PPG-F6-IPDI-HEA, Si-F15-IPDI-HEA和Si-F6-IPDI-HEA的感光體系都有很好的感光性能，其雙鍵最終轉化率都在95-100％之間。
　　 3、通過對不同預聚物體系固化膜的熱重、硬度、拉伸、黃變、接觸角、吸水率、附著力、體積收縮、微觀結構和玻璃化溫度的測定，研究了不同預聚物體系固化膜物理和化學性能。結果表明:活性稀釋劑的種類對五種預聚物體系固化膜的性能影響規(guī)律一致，隨著官能

5、度的增加其固化膜的熱穩(wěn)定性、硬度、拉伸強度、玻璃化溫度和表面致密度升高，吸水率和斷裂伸長率降低，耐黃變性變弱，接觸角變小，附著力變差;其中預聚物Si-IPDI-HEA和Si-F15-IPDI-HEA體系的固化膜熱穩(wěn)定性最優(yōu)，失重10％時溫度高達355℃;預聚物Si-IPDI-HEA體系固化膜的斷裂伸長率高達250％。
　　 4、在理論研究的基礎上，將所合成的預聚物Si-IPDI-HEA和PPG-IPDI-HEA用作皮革涂飾劑，經(jīng)