导　　师： 曾幸荣

学科专业： H0502

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 超支化聚合物由于具有独特的球形多分枝结构,与线性聚合物相比有许多优点:如粘度低、溶解性好、活性高、与其它材料有较好的相容性等,可被用于制备高性能的超支化聚合物基有机/无机杂化涂料。但目前关于UV固化超支化聚合物基杂化涂料的研究还较少。本论文采用软硬段比例不同的超支化聚氨酯丙烯酸酯-聚氨酯双丙烯酸酯（HBPUA-PUDA）作为有机组分,以溶胶-凝胶法制备的含乙烯基的偶联剂改性的硅溶胶为无机组分,通过UV固化制备硬度高、柔韧性好、耐磨性优良的HBPUA-PUDA/SiO₂杂化涂料。研究HBPUA-PUDA/SiO₂杂化涂料的组成、结构、性能、UV固化反应动力学及热稳定性与热降解机理。论文的研究内容和成果包括如下四点。第一:以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和丙烯酸羟乙酯（HEA）的加成物（IPDI/HEA）为改性剂,对超支化聚酯B-H20的端羟基进行改性,制备了一系列分子量不同的UV固化超支化聚氨酯丙烯酸酯（HBPUA）;采用GPC、FT-IR、1H-NMR对HBPUA结构进行了表征;探讨了预聚物分子量对粘度、固化膜机械性能及UV固化速率的影响。发现合成HBPUA的最佳反应条件为:采用0.5 wt.%二月桂酸二丁基锡为催化剂,第一步反应温度为35℃,反应时间为150min;第二步的反应温度为70℃,反应时间为180 min。HBPUA的粘度比线性的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）低得多;随着B-H20端羟基改性程度的增加,HBPUA分子量的增加,分子量分布变宽。预聚物HBPUA的UV固化速率较快,固化时碳碳双键的最大转化率达81%。随着分子量的增加,固化膜的摆杆硬度增加,但柔韧性和附着力下降。第二:以IPDI/HEA为改性剂,对不同摩尔比的超支化聚酯（B-H20）及聚乙二醇（分子量为200和400）的端羟基改性,可制备出一系列软硬段含量不同的超支化聚氨酯丙烯酸酯-聚氨酯双丙烯酸酯（HBPUA-PUDA）预聚物;采用DSC�

关 键 词： 超支化聚氨酯丙烯酸酯 聚氨酯双丙烯酸酯 二氧化硅 杂化涂料 固化 联用 热分解

领　　域： [化学工程]