混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.009

中国塑料 ›› 2014, Vol. 28 ›› Issue (06): 57-62 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2014.06.009

混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

韩宏哲¹,高俊刚²,陈世辉³,王超¹

1. 河北大学化学与环境科学学院2. 河北大学3. College of Chemistry and Environmental Science, Hebei University,

收稿日期:2014-01-08 修回日期:2014-03-18 出版日期:2014-06-26 发布日期:2014-06-26

Preparation and Properties of Waterborne Hybrid UV-curable MAP-POSS modified PU-acrylate/O-cresol Formaldehyde Epoxy Resin

Received:2014-01-08 Revised:2014-03-18 Online:2014-06-26 Published:2014-06-26

摘要/Abstract

摘要： 制备了水性邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）和聚氨酯丙烯酸酯（PUA），并以甲基丙烯酰氧基丙基笼型倍半硅氧烷（MAP-POSS）改性了PUA/o-CFER。通过UV-阳离子混杂固化制备了热固性高分子材料，用红外光谱仪、动态力学谱仪和热重分析仪进行了表征。结果表明，体系有很好的相容性，MAP-POSS的加入量为16 ％（质量分数，下同）时，材料的玻璃化转变温度达到122.3 ℃，提高了19.7 ℃；热重分析表明，当 MAP-POSS加入量为12 ％时，热降解所需的活化能最高，为41.44 kJ/mol，反应级数n为1.38；同时，玻璃钢复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到201.15 MPa和8.17 MPa，涂膜的硬度达到3 H，冲击性能达到50 kg·cm，并具有良好的附着力。

关键词: 聚氨酯丙烯酸酯, 邻甲酚醛环氧树脂, 混杂光固化, 热分析, 力学性能

Abstract: Waterborne polyurethane acrylate（PUA）and o-cresol formaldehyde epoxy resin（o-CFER）were synthesized, and the blend of PUA and o-CFER was modified using methylacyloxylpropyl-POSS（MAP-POSS）.The obtained material was cured with UV and characterized by FTIR, DMA and TGA. DMA analysis indicated that the three components in the system were well compatible and MAP-POSS improved the thermal properties of the material. The glass transition temperature Tg reached 122.3 ℃ when the amount of MAP-POSS. TGA analysis showed that the thermal decomposing activation energy Ea and reaction order n were 41.44 kJ/mol and 1.38 when the content of MAP-POSS was 12 wt %, respectively. The tensile and modulus of the product were 201.15 MPa and 8.17 MPa, respectively. The pencil hardness of the film was 3 H, the impact strength reached 50 kg·cm.

Key words: polyurethane acrylate, o-cresol formaldehyde epoxy resin, hybrid UV-curable, thermal analysis, mechanical property

中图分类号:

TQ323.5

韩宏哲, 高俊刚, 陈世辉, 王超. 混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能[J]. 中国塑料, 2014, 28(06): 57-62 .

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混杂固化MAP-POSS改性水性聚氨酯丙烯酸酯/邻甲酚醛环氧树脂的制备与性能

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