聚氨酯丙烯酸酯(PUA)是一类比较重要的UV低聚物,它具有附着力强、柔韧性好、耐磨性好以及良好的耐候性、耐化学腐蚀性等优良特点,受到研究人员的广泛关注。然而,聚氨酯丙烯酸酯也存在一些不足之处,如二官能度的聚氨酯丙烯酸酯固化速率慢、硬度较低、难以表干、力学性能差等,针对上述问题,本课题结合脂环胺具有刚性结构又不易黄变的特点,利用非异氰酸酯聚氨酯的合成技术,制备了一类脂环胺改性光固化聚氨酯丙烯酸酯,该类树脂具有固化速率快、硬度高、迅速表干等特点。主要研究内容包括以下几个部分:(1)基于非异氰酸酯聚氨酯合成技术,以异佛尔酮二胺(IPDA)、4,4’-二胺基二环己基甲烷(PACM)、碳酸丙烯酯(PC)为原料,合成了两种两端为羟基的NIPU,对其合成条件进行了探索,并利用红外、核磁等产物进行了表征,结果表明成功合成了目标产物,合成条件为:反应温度120℃,反应配比为1.1:2(胺:PC),胺对该反应有自催化特性,无需添加其它催化剂的情况下即可快速发生反应,反应时间为8h。(2)研究了异佛尔酮二胺(IPDA)、4,4’-二胺基二环己基甲烷(PACM)、碳酸丙烯酯(PC)的合成反应动力学,其动力学方程为:201.24)1)(/10590.3exp(790.5 aa-′-= RTdtd9 8 2.14)1)(/10391.3exp(064.1 aa-′-= RTdtd(3)以自制的两端为羟基的NIPU为原料,合成了一系列改性光固化聚氨酯丙烯酸酯,对其进行了红外、热失重、凝胶色谱等表征,并对其固化速率、硬度等性能进行了测试,结果表明成功合成了目标产物,胺改性后的PUA的耐热性能有了提升,反应未发生大的扩链,产物固化时间仅需6-8s,硬度达到3H,并且能表干。(4)研究了胺改性PUA在不同光引发剂种类、含量,以及不同活性稀释剂的种类、含量的条件下的光固化动力学。结果表明,四种光引发剂的引发效率大小为TPO>1173>651>184,光引发剂用量一般为5%-7%,不同官能度的活性稀释剂体系中,随着活性稀释剂官能度的增加,双键转化率降低,且活性稀释剂含量越高,最终双键转化率越低。(5)研究了自制PUA在真空电镀漆中的应用,提出了相应的光固化涂料配方,并测定了配方下固化涂层的基本性能,初步确定自制的PUA可应用于真空电镀底漆和面漆,具有一定的应用前景。