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聚氨酯弹性体是一种高性能的有机材料,具有优异的耐磨性、耐水性和较宽的拉伸范围,但是其耐候性差,而丙烯酸酯类化合物具有良好的耐候性、耐光性和耐热性,通过甲基丙烯酸羟乙酯对聚氨酯预聚体封端,使分子链段中引入了丙烯酸酯,进一步完善了制品的性能;且使用甲基丙烯酸羟乙酯中的羟基对聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基团进行封端,在聚氨酯预聚体的端基中引入了双键,降低了基团的反应活性,有利于聚氨酯预聚体的储存稳定性;利用乙烯基聚合体中的双键与聚氨酯封端预聚体中的双键反应对聚氨酯进行改性,可以保证制品原有耐磨性和韧性的情况下,改善制品的拉伸强的和撕裂强度,同时可以根据单体用量来调节复合材料的硬度;实验过程是在紫外光照射下,通过自由基聚合反应制备聚氨酯/乙烯基聚合体复合材料,反应操作灵活、耗能少、节约能源、制品成本低并易于控制,是一种高效、绿色的加工方式。本文选用了聚醚多元醇N210和甲苯二异氰酸酯TDI-80为反应原料合成聚氨酯预聚体,再用甲基丙烯酸羟乙酯对其进行封端,封端结束后加入苯乙烯或丙烯腈单体和光敏引发剂2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-丙酮在紫外光照射下发生自由基聚合反应固化成型。讨论了封端反应过程中的最佳工艺条件以及在合成聚氨酯封端预聚体中NCO%含量、聚醚多元醇的平均相对分子质量、乙烯基聚合体在聚氨酯封端预聚体中所占比重、后熟化时间、光敏引发剂含量和光照反应时间对合成聚氨酯/乙烯基聚合体复合材料性能的影响,实验结果表明:1、在用甲基丙烯酸羟乙酯封端聚氨酯预聚体时,封端温度为80℃、封端时间为3.0 h、催化剂二月桂酸二丁基锡用量为体系中投入总量的0.35%、催化剂以与甲基丙烯酸羟乙酯溶液混合滴加的方式加料、封端剂用量系数为1.2时,封端效果最好,封端率可达99%以上,且符合对于储存稳定性的要求。2、聚氨酯封端预聚体合成后,再与乙烯基聚合体、光敏引发剂进行紫外光UV固化过程中,乙烯基聚合体用量在聚氨酯封端预聚体中占18%、聚氨酯预聚体游离的异氰酸酯含量为6.0%、聚醚二元醇平均相对分子质量为1000、光敏引发剂用量在体系中占0.35%、紫外光照射时间为3.0 h、制品的后熟化时间为36h时,制得的聚氨酯/乙烯基聚合体复合材料的性能最佳。通过TG和DSC表征可以知道,聚氨酯/乙烯基聚合体复合材料是聚氨酯与苯乙烯反应形成的共聚物,不是两者之间的混合物,且引入乙烯基聚合体,提高了制品的耐热性。