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1、开题报告题目：水性光固化聚氨酯制备及表征开题报告填写要求1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材 料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完 成。2. 开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网 页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导 教师审阅。3. 开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、 手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文 献”应按附件中参考文献“注释格式”的要求书写。4年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“
2、2008年11月26日”。5.开题报告增加封面，封面格式：题目：宋体，加粗，二号；系别等内容格 式：宋体，四号，居中。1、题目背景及研究意义光固化聚氨酯在涂料领域有广泛的用途，尤其在我国从上世纪末开始飞速发展。 随着研究深入，应用范围扩大，人们开始发现光固化聚氨酯的一些缺点。光固化聚氨 酯涂料所用的主要组份预聚体一般均具有较高的粘度。所以在使用过程中必须加入活 性稀释剂单体以调节其粘度、流变性和光固化速度。这些稀释剂除了具有一定的挥发 性外，还会对人体产生一定的危害。特别是目前常用的丙烯酸酯类活性稀释剂对眼睛 和粘膜有较强的刺激作用，皮肤接触后也易导致过敏。在反应中 这些稀释剂往往不 能反应完
3、全，直接影响固化产品的卫生安全性能，另外会使涂装产品产生难闻的气味 1-3。近年来，随着环保立法日益严厉，环保要求日渐增高，光固化聚氨酯的应用开始 受限，人们开始重视水性光固化聚氨酯的发展。在光固化聚氨酯的基础上发展起来的水性光固化聚氨酯，结合了水性涂料和UA 固化体系两者的特点4-5.水性UA固化体系可分为水溶液型和水乳液型。水溶液型采 用水做树脂的稀释剂，可大大降低VOC及毒性问题，并且安全廉价。水乳液型UA 固化体系可以分散高分子量预聚物，具有较低的交联密度，解决传统油性涂料不能同 时具有高硬度和高韧性的矛盾，避免由于活性稀释剂所引起的固化收缩，具有较好的 涂膜性能。水性光固化聚氨酯的优
4、点显而易见，因此成为目前研究的重点方向。但是水性光 固化聚氨酯的耐水性、膜力学性能不佳、硬度较低等不足制约其发展，为了使其具备 更好的性能和更广泛的用途，水性光固化聚氨酯的改性成为水性光固化聚氨酯的一个 重要分支。比如像有机硅改性、环氧树脂、改性环氧树脂、改性丙烯酸酯，对水性光 固化聚氨酯进行改性El。2、本课题研究的主要内容，研究方案及方法2.1本课题研究的主要内容根据给定课题要求，拟用现有药品合成线性水性光固化聚氨酯，并对产物进行表 征，在按照不同药品配比合成不同分子量的水性光固化聚氨酯。药品：IPDI,异佛尔酮二异氰酸酯、PTMGEG 1000，聚四氢咲喃醚二元醇、DMPA，2,2-二羟
5、甲基丙酸、HEA,丙烯酸羟乙酯、DBTDL，二月桂酸二丁基锡、TEA，三乙胺、光引发剂，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，Darocur 1173。2.2研究方案利用亲水性2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）在侧链上引入羧基，然后经中和成盐获 得亲水性，亲水性二元醇在树脂主链上引入醚键；利用聚四氢咲喃醚二醇（PTMG） 在主链上引入软段，使树脂获得韧性；利用丙烯酸羟乙酯（HEA）封端树脂，引入丙 烯酰基，从而获得感光性能。合成过程中可以通过改变异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI） 与聚四氢咲喃醚二元醇（TDIOL ）的比例，得到不同分子量的线性水性光固化聚氨酯 9-13。分子式:OCN-NCO +
6、 HO-OHOCNNHCOOOOCNHNCOOCN-NHCOOOOCNH-NCOCOOHCOOHHC=CH;CH=CH*|ICOOHCOOHCH；二 CHCOO-HC=CH.I*COO-2.3实验步骤:(1) 在装有搅拌器，温度计，冷凝管的三口烧瓶中加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI), 催化剂二月桂酸二丁基锡(DBIDL)，2,2-二羟甲基丙酸和聚四氢咲喃醚二元醇(PTMG),在50C以下混合均匀后，加入计量光引发剂光引发剂，2-羟基-2-甲基-1- 苯基-1-丙酮，升温至90C反应一段时间，当异氰酸根值达到要求后降温至55C；(2) 加入甲基丙烯酸羟乙酯及适量的阻聚剂三乙胺，混合均匀后升温反
7、应一段时间 后降温，得到聚氨酯丙烯酸酯树脂(PUA)。(3) 在室温搅拌下，往树脂中加入中和剂进行成盐反应，反应完全后，在高速搅拌 下加水稀释溶解，得到水性光固化聚氨酯丙烯酸酯分散液。3、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题研究过程中计算二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的物料配比是一个重点。要 准确计算两者的物料配比，否则会出现反应不完全，出现多种分子量的产物，导致实 验产物不纯。同时反应中温度控制等需要注意。前期已经详细了解了水性光固化聚氨酯的研究进展、用途、特性以及水性光固化聚 氨酯的合成方法。4、完成本课题的工作方案及进度计划(安周次填写)第12周做前期准备，查阅相关资料，完成开题报告
8、；第3周开题答辩；第4 7周完善方案设计，准备材料，进行实验，合成水性光固化聚氨酯;第8周完成中期报告，中期答辩；第912周聚合反应产物的鉴定和各项性能的测定；第1314 周整理实验结果并写出完整的毕业论文；第15周毕业答辩指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师：年 月 日所在系审查意见:系主管领导：年 月 日参考文献1 S.Kumari,K.Aswini,A.V.Mishra,R.Krishna,etal.Organicallymodifiedmontmoril-lonitehyperbranchedpoiyurethane-ureahybridcompositesJ.Pr
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