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光固化涂料是上个世纪六十年代末由德国拜耳公司推出的一种高性能、节能的环境友好型涂料,其固化速度快,能量利用率高,有机挥发分(VOC)少,环境友好,可涂装各种基材。但是,由于紫外光固化体系是由紫外光引发的,存在固化深度受到限制、在有色体系中难以应用、阴影部分无法固化、固化对象的形状受到限制等一些缺点。因此出现了双重固化体系来弥补光固化的不足。本课题选择研究的是光-热双重固化体系,即以热固化来弥补光固化的不足,为了降低成本,研究低温光-热双重固化。本研究选择以环氧丙烯酸酯(EA)为主体树脂,采用新的工艺与配方合成了低温快干型环氧丙烯酸酯树脂。为了使合成的树脂可以进行低温热固化,先使甲苯二异氰酸酯(TDI)与三羟甲基丙烷二烯丙基醚(TMPDE)反应合成预聚物,合成的预聚物再与EA反应,利用甲苯二异氰酸酯(TDI)的架桥作用在合成的环氧丙烯酸酯上接枝上气干性基团——烯丙基醚基团。优化确定了以环氧树脂E-51与丙烯酸为原料,双酚A型环氧丙烯酸酯的工艺合成条件,该反应适宜的合成条件为:催化剂选择三乙胺,用量为所用E-51质量的0.9%;反应温度90℃~110℃;阻聚剂对羟基苯甲醚用量为所用E-51用量的0.02%;丙烯酸滴加时间控制在2h小时左右,环氧基与羧基当量比为1.05:1;通过漆膜表干时间测试研究了不同预聚物含量对产物气干性的影响,确定了TDI与TMPDE的反应预聚物与EA按质量比1:6反应时为最佳。将改性后的树脂通过加入合适的光引发剂、热引发剂和热促进剂配成涂料,利用红外光谱对其进行了表征;对树脂的表干时间、硬度、附着力及耐水性等漆膜性能进行了测试,并对漆膜的耐热性能进行了分析。合成的树脂加入引发剂和促进剂后不仅在紫外光辐射下可以快速固化,而且单独在50℃加热的条件下也可在一小时内达到表干,较传统的热固化相比,大大缩短了漆膜表干时间和降低了加热温度;研究了光引发剂、活性稀释剂对漆膜单独光固化时的影响,分析了热引发剂、热促进剂对漆膜单独热固化时的影响,并测试了漆膜的性能。通过红外光谱表征显示,在单独的光固化条件或在单独的热固化下,漆膜的固化程度均较高,凝胶含量可达到90.34%,且热重分析显示漆膜耐热性能良好。将合成的树脂配成光-热双重固化哑光漆,分析了消光剂、活性单体、涂布量等对漆膜光泽度的影响,确定了光-热双重固化哑光漆的基本配方,并测试了哑光漆漆膜的性能。结果表明,无论是单独的光固化漆膜还是单独的热固化漆膜,都具有优异的综合性能,凝胶含量都可达90%以上,其中光固化漆膜硬度可达2H,但其柔韧性比热固化漆膜差一些。而经过光-热双重固化后的漆膜性能均比单独固化下的性能要好一些,这归功于双重固化后漆膜交联程度高固化更彻底,结合了热固化和光固化的双重优点。