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一種自引發(fā)光固化丙烯酸酯/二氧化硅復合材料的制備方法_3

文檔序號:9299702閱讀:來源:國知局
的含有beta-二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到0.15mol甲苯二異氰酸酯和0.1Omol異佛爾酮二異氰酸酯的混合物中,I小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至65°C繼續(xù)反應,直至用二正丁胺滴定法監(jiān)控異氰酸根的含量達到用公式2 (m-n) / (p+q)計算所得的理論值,其中m為甲苯二異氰酸酯的摩爾量,η為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的摩爾量,P為甲苯二異氰酸酯的質(zhì)量,Q為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的質(zhì)量;將反應瓶置于冰水浴中,待反應體系的溫度降至10°C以下時,滴加0.24mol3-氨基丙基三乙氧基硅烷,0.5小時內(nèi)滴完,滴完后緩慢升至室溫,繼續(xù)反應6小時,得到自引發(fā)硅氧烷聚氨酯。
[0049]3、在室溫條件下,將硅酸四乙酯和無水乙醇按質(zhì)量比2.3:1混合,同時滴加硅酸四乙酯和無水乙醇總質(zhì)量15%、濃度為0.4mol/L的鹽酸溶液;滴加完畢后,室溫下繼續(xù)反應12小時,即得到硅溶膠;
[0050]4、將1g自引發(fā)硅氧烷聚氨酯、42g聚氨酯丙烯酸酯EB270(美國氰特公司產(chǎn)品)、18gl, 6-己二醇二丙烯酸酯和30g硅溶膠充分混合,烘干溶劑,然后采用中壓汞燈F300S-6 (Fus1n UV System, USA)輻照20秒,將得到的固化膜在50°C的蒸餾水中浸泡2小時,75°C烘箱中干燥4小時,得到自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料。
[0051]采用TA動態(tài)力學分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性和力學性能,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高18°C,彈性儲能模量(E’)提高了 16%。
[0052]采用TA熱重分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的熱分解溫度提高28°C。
[0053]實施例3:
[0054]1、將6.0g DBU,5.0g TMG與0.5moll,4_ 丁二醇二丙烯酸酯充分混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到1.0mol乙酰乙酸甲酯中,0.5小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至室溫繼續(xù)反應,直至紅外譜圖上810cm 1處的丙烯酸酯雙鍵特征峰消失;向反應液中加入1.0mol丙烯酸-3-氯-2-羥基丙酯,室溫下繼續(xù)反應22小時,得到粗產(chǎn)物;加入10mL 二氯甲烷溶解粗產(chǎn)物,并用0.lmol/L的鹽酸溶液洗滌三遍,無水Na2SO4干燥、過濾、蒸干溶劑,得到含有beta-二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇;
[0055]2、將0.1lg 二丁基氧化亞錫與0.205mol步驟I制備的含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到0.25mol六亞甲基二異氰酸酯中,I小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至75°C繼續(xù)反應,直至用二正丁胺滴定法監(jiān)控異氰酸根的含量達到用公式2 (m-n)/(p+q)計算所得的理論值,其中m為六亞甲基二異氰酸酯的摩爾量,η為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的摩爾量,P為六亞甲基二異氰酸酯的質(zhì)量,q為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的質(zhì)量;將反應瓶置于冰水浴中,待反應體系的溫度降至10°C以下時,滴加0.09mol3-氨基丙基三乙氧基硅烷,0.5小時內(nèi)滴完,滴完后緩慢升至室溫,繼續(xù)反應10小時,得到自引發(fā)硅氧烷聚氨酯。
[0056]3、在室溫條件下,將硅酸四乙酯和無水乙醇按質(zhì)量比2.3:1混合,同時滴加硅酸四乙酯和無水乙醇總質(zhì)量15%、濃度為0.4mol/L的鹽酸溶液;滴加完畢后,室溫下繼續(xù)反應12小時,即得到硅溶膠;
[0057]4、將30g自引發(fā)硅氧烷聚氨酯,35g聚酯丙烯酸酯EB830(美國氰特公司產(chǎn)品)、5g甲基丙烯酸-beta-羥乙酯、1g三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和20g硅溶膠充分混合,烘干溶劑,然后采用中壓汞燈F300S-6 (Fus1n UV System, USA)輻照20秒,將得到的固化膜在50°C的蒸餾水中浸泡2小時,75°C烘箱中干燥3小時,得到自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料。
[0058]采用TA動態(tài)力學分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性和力學性能,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高了 15°C,彈性儲能模量(E’)提高了 11%。
[0059]采用TA熱重分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的熱分解溫度提高了 19°C。
[0060]實施例4:
[0061]1、將16.2g DBN與0.52mol新戊二醇二丙烯酸酯充分混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到1.0mol乙酰乙酸乙酯中,0.5小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至室溫繼續(xù)反應,直至紅外譜圖上810cm 1處的丙烯酸酯雙鍵特征峰消失;向反應液中加入0.96mol丙烯酸-alpha-羥基環(huán)己酯,室溫下繼續(xù)反應20小時,得到粗產(chǎn)物;加入200mL 二氯甲烷溶解粗產(chǎn)物,并用0.lmol/L的鹽酸溶液洗滌三遍,無水Na2SO4干燥、過濾、蒸干溶劑,得到含有beta-二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇;
[0062]2、將0.173g氯化亞錫與0.19mol步驟I制備的含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到0.13mol4, 4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和0.12mol六亞甲基二異氰酸酯的混合物中,I小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至80°C繼續(xù)反應,直至用二正丁胺滴定法監(jiān)控異氰酸根的含量達到用公式2(m-n)/(p+q)計算所得的理論值,其中m為4,4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯的摩爾量,η為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的摩爾量,P為4,4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯的質(zhì)量,q為含有beta- 二羰基結(jié)構(gòu)的聚酯二元醇的質(zhì)量;將反應瓶置于冰水浴中,待反應體系的溫度降至10°C以下時,滴加0.12mol3-氨基丙基三甲氧基硅烷,0.5小時內(nèi)滴完,滴完后緩慢升至室溫,繼續(xù)反應7小時,得到自引發(fā)硅氧烷聚氨酯。
[0063]3、在室溫條件下,將硅酸四乙酯和無水乙醇按質(zhì)量比2.3:1混合,同時滴加硅酸四乙酯和無水乙醇總質(zhì)量15%、濃度為0.4mol/L的鹽酸溶液;滴加完畢后,室溫下繼續(xù)反應12小時,即得到硅溶膠;
[0064]4、將15g自引發(fā)硅氧烷聚氨酯,45g雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯EB3701 (美國氰特公司產(chǎn)品)、5g 二縮三丙二醇二丙烯酸酯、5g季戊四醇四丙烯酸酯和30g硅溶膠充分混合,烘干溶劑,然后采用中壓汞燈F300S-6 (Fus1n UV System, USA)輻照20秒,將得到的固化膜在500C的蒸餾水中浸泡4小時,75°C烘箱中干燥5小時,得到自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料。
[0065]采用TA動態(tài)力學分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性和力學性能,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高了 16°C,彈性儲能模量(E’)提高了 13%。
[0066]采用TA熱重分析儀測定材料固化膜的熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明:本發(fā)明自引發(fā)光固化丙烯酸酯/ 二氧化硅復合材料比純丙烯酸酯材料的熱分解溫度提高了 24°C。
[0067]實施例5:
[0068]1、將2.0g DBN, 1.5g DBU與0.9mol 二丙二醇二丙烯酸酯充分混合,在氮氣氣氛和冰水浴條件下滴加到1.0mol乙酰丙酮中,0.5小時內(nèi)滴完;滴完后緩慢升至室溫繼續(xù)反應,直至紅外譜圖上810cm 1處的丙烯酸酯雙鍵特
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