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光固化水性涂料结合了水性涂料和紫外光（UV）固化涂料两者的优点,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,已是涂料发展的一个主要方向。目前,研究和应用比较多的是综合性能最好的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）类涂料。 UV固化水性PUA类涂料的制备,是首先合成出PUA预聚体,然后经乳化、添加光引发剂等调配而成。PUA预聚体的乳化,可以采用外乳化法,但由于乳化剂迁移问题而影响涂膜性能,甚至会产生卫生安全隐患。不少研究工作通过选用合适分子量的聚乙二醇（PEG）和强亲水性单体,如二羟甲基丙酸（DMPA）等,与甲苯二异氰酸酯（TDI）一步反应（称为一步法）,进而合成出PUA预聚体,可以实现自乳化,但制得的涂料固体分含量比较低,一般在20～30%。由于比热高的水含量大,不仅涂膜的固化速度慢,而且也影响到涂膜的性能（如光泽度等）。因此,自乳化法制得的涂料固体分含量比较低的原因是什么?如何提高固体分含量?是UV固化水性PUA类涂料急待解决的科学技术问题。 本工作分析目前自乳化法制得的UV固化水性PUA类涂料固体分含量比较低的原因可能是,PEG、DMPA以及甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）等在相同的条件下与TDI反应的活性可能不相同,若合成工艺不当,使强亲水性基团在PUA预聚体大分子上分布不均匀,导致PUA预聚体大分子在水中的分散能力减弱。为合成出强亲水性基团在大分子上分布均匀的PUA预聚体,本工作以TDI、PEG、DMPA、HEMA等为原料,采用分步反应法,合成出了PUA预聚体,加入三乙胺和光引发剂P,制备出了高固含量的UV固化水性PUA涂料,对PUA预聚体以及UV固化涂膜的结构与性能进行了表征。并系统研究了TDI与PEG、TDI与DMPA、TDI与HEMA的反应动力学参数。得到了如下主要结果与结论: （1） 应用分步法合成PUA预聚体,可以制备出固含量为36%、稳定性好、涂膜综合性能优良的UV固化水性PUA涂料。 （2） 确定了制备UV固化水性PUA涂料所用原料的最佳配比:molPEG-1000: