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丙烯酸-聚氨酯涂料是丙烯酸涂料产品中的一种重要品种,其漆膜具有优异的耐化学性、耐候性、附着力、柔韧性以及耐磨性能等等,广泛应用于火车、汽车等产品的涂饰和翻修中,是如今涂料产品中发展前景较好的品种之一。该涂料一般是由多异氰酸酯同羟基型丙烯酸树脂发生交联固化反应的产物,其分子结构中同时含有氨基甲酸酯键和丙烯酸酯的碳碳长链,所以结合了这两类涂料各自的优点,其漆膜丰满度和装饰效果都很好。本论文采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及丙烯酸(AA)为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基溶液聚合方法进行共聚合反应,合成出不同引发剂用量以及不同共聚组成系列羟基型热固性丙烯酸树脂。采用傅里叶红外光谱法(FTIR)研究了丙烯酸树脂的结构；采用乌氏黏度计通过流出法研究了引发剂的用量以及共聚组成对羟基丙烯酸树脂黏度的影响。同时以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体为固化剂制备丙烯酸聚氨酯漆膜,研究了漆膜的结构及其性能；并采用红外光谱法研究了漆膜在不同温度以及不同时间下的固化程度。实验结果表明：随着AIBN用量的增加,聚合物的黏度降低；在三元共聚反应中,随着HEMA含量的增加,聚合物黏度略有下降；随着BA含量的增加,聚合物的黏度稍有增加后趋于平缓；四元共聚反应中随着HEMA/AA比例的加大,聚合物的黏度基本不变。对于四元共聚羟基型丙烯酸树脂(MBHA)与HDI三聚体漆膜的固化过程,漆膜的固化程度随着温度的升高而增大,其中在80～100℃时,固化反应速率均达到最大,HEMA/AA为9/1时其80～100℃下的固化反应速率最快；同时可以得出固化反应速率随着HEMA/AA比例的增大而加快,当官能单体全部为HEMA时-NCO消耗最快。漆膜的固化程度随着固化时间的增加而增大,且固化反应速率随着HEMA/AA比例的增加而达到最大,当官能单体全部为HEMA时漆膜固化反应速率最快,30min时基本已经固化完全。本实验合成的羟基型丙烯酸树脂与HDI三聚体所制备的涂料性能优异,漆膜附着力均可达1级或以上,硬度高达4H,且耐化学试剂、耐热性能优良。