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紫外光固化技术的诞生与发展为涂料行业的发展提供了潜在的空间。随着科学技术迅猛的发展,高性能、低污染、低成本的水溶性紫外光固化涂料已经成为当今人们关注的热点之一。水溶性光固化涂料主要是由水溶性光固化树脂、光引发剂、水以及其它添加剂组成。其中,水溶性光固化树脂是指具有丙烯酰基的低分子预聚物,其在体系中起着重要的作用,决定着涂膜的主要性能。本论文研究了水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物的合成与制备,主要做了以下两个方面的工作:利用2,2-羟甲基丙酸(DMPA)代替部分的丙烯酸(AA)与双酚A环氧树脂反应,引入可进行光固化反应的光敏基团,制成UV预聚物(EA);再加入马来酸酐(MA)与EA反应,引入亲水基团(-COOH),制得可溶于水的UV环氧丙烯酸酯预聚物(EA);最后,使用有机胺中和成盐,得到水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物。主要讨论了反应温度、催化剂的用量、DMPA的加入量对水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物的反应速率、水溶性以及涂膜性能的影响,并用红外对预聚物以涂膜结构的变化进行表征。结果表明:合成EA的最佳工艺条件为:DMPA:AA(mol)=3:7;反应温度100℃;BDMA用量1wt.%,反应时间为210min。合成M-EA的反应温度为90℃,反应时间为150min。获得的预聚物含水量为16.2wt.%;涂膜光固化时间为37s,硬度为2H,综合性能较好。利用酸酐对其进行改性。首先双酚A环氧树脂与AA合成基本的UV预聚物EA,在通过加入偏苯三甲酸酐(TMA)和MA的混合物与EA反应,引入亲水基团,使其具有水溶性;最后,通过有机胺中和成盐,合成水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物。本实验讨论了温度、催化剂、酸酐的比例以及酸酐的加入量对水溶性UV环氧丙烯酸酯预聚物的合成条件以及预聚物性能的影响。结果表明:合成基本的EA时,最佳反应温度控制在100℃,反应240min,BDMA的用量1wt.%;合成TM-EA的温度选择85℃;酸酐MA:TMA(mol)=8:2时,加入酸酐总量的90wt.%,合成的预聚物水溶性最好,水溶性为20.16wt.%。涂膜光固化时间为41s,硬度为2H,综合性能较好。