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UV固化水性涂料结合了UV固化和水性涂料两者的优点,不仅具有环保优势,而且具有固化速度快、节省能源、涂膜性能优良等优点,已经是涂料发展的一个主要方向。目前,研究和应用较多的是综合性能最好的聚氨酯丙烯酸酯分散体类涂料。本研究以不同合成路线制备了两种UV固化水性聚氨酯分散体(PUAD)。其一是以甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸、乙二醇、丙烯酸羟乙酯为原料合成了封端型的PUAD(PUAD-1)。另外是利用异佛尔酮二异氰酸酯、端羟基的环氧丙烯酸酯、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸为原料合成了扩链型的PUAD(PUAD-2)。研究了合成上述树脂的最佳反应条件,树脂结构及助溶剂等对分散体性能的影响;讨论了光引发剂种类、用量对光固化速度的影响。测定比较两种PUAD的固化膜的性能,并对以上树脂进行了应用研究。对PUAD的合成及树脂性能研究表明:助溶剂丙酮的加入,体系在乳化时的相转变点提前,有助于预聚体的分散,但丙酮的加入量不能过多,否则会导致体系温度无法升高到预定温度,反应速率下降。随着亲水基团含量增加,分子的亲水性就越强,分散性越好但分散体粘度上升。适当加一定量的小分子二醇扩链剂,可以进一步提高树脂的硬/软段比例,从而提高树脂的玻璃化转变温度(Tg),使得分散体树脂在除水成膜后达到表干,可指触和叠放。在合成端羟基的环氧丙烯酸酯时,反应速率随着反应温度的升高而加快,但由于该反应是放热反应,当反应太快时,放热也比较快,会导致反应体系温度快速升高,很容易使不饱和双键打开,引起双键聚合,使体系胶凝。催化剂用量对丙烯酸的转化率影响非常明显,催化剂用量的增加,可大幅度提高反应速率缩短反应时间。在固化性能方面,随着光引发剂用量的增加,PUAD的光固化速度变快,最终双键转化率增大。PUAD固化后,硬度有较大幅度的提高,两种PUAD体系都具有比较优秀的物理性能,PUAD-2在耐水性和耐溶剂性方面具有比PUAD-1更加优异的性能。