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二十世纪八十年代,东亚合成公司(日本)率先将聚碳酸酯二元醇(PCDL)合成出来,不久后将其推向了工业化。因其特殊结构带来的优异性能,PCDL吸引了研究人员和工业界人士的广泛关注。但由于其出现较晚,对于聚碳酸酯二元醇的相关研究和工业应用相比于其他长链二元醇(聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚四氢呋喃二醇等)仍较为少见。PCDL是合成新型PCDL基聚氨酯树脂的主要原料,以其为原料合成的PCDL基聚氨酯具有优异的力学性能、耐热性、耐摩擦性、耐氧化性、耐水解性以及耐化性,是一些特殊场合所需新型聚氨酯材料的首选。近年来,随着手机、平板电脑等3C产品(Computer、Communication及Consumer Electronics)的广泛应用,用于该类产品的功能涂层也成为研究的热点,比如弹性手感漆、易清洁涂层等。基于以上背景,本文将对PCDL的应用研究与UV固化涂层的研究相结合,以PCDL基UV固化聚氨酯丙烯酸酯的合成及在3C产品中的相关应用为主要研究内容,研究工作分为以下几条内容:1.以不同分子量(1000、2000、2600和3000)以及不同结构(C5/C6及C3/C4结构)的PCDL为软段,与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)进行半封端反应,最后以甲基(丙烯酸羟乙酯HEMA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)为封端剂,分别合成了一系列可进行UV固化的PCDL基聚氨酯丙烯酸酯(PCDL-PUA)。分别使用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱测试(GPC)及流变仪表征了PCDL-PUA预聚体的结构,对其分子量、粘度进行了测试;此外,分别用拉力测试(Stress-Strain)及热重测试(TGA)表征了PCDL-PUA固化膜的机械性能和热力学性能。研究结果表明,PCDL-PUA的固化膜具有较好的拉伸性能、柔韧性以及卓越的耐化性。弹性手感哑光漆配方以上述PCDL-PUA为主体树脂,以单官能度的乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA),双官能度的三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA),三官能度的乙氧化三羟甲基丙烷丙烯酸酯(TMP3EOTA),以及四官能度的季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A)为活性稀释剂,以粒径为8μm的黑色ARTPEARL交联聚氨酯颗粒为弹性手感助剂,TS-100为消光粉,1-羟基环己基苯基甲酮(Irgacure184)为光引发剂,醋酸丁酯为溶剂,制备了不同的UV固化型PCDL基弹性手感哑光漆配方,并对涂层在ABS及PC基材上的附着力、铅笔硬度、摆杆硬度、耐化性等性能做了测试和组内对比。研究结果表明,所有柔感膜均具有较好的耐化性,在PC基材上具有良好的附着力,漆膜均可达到全哑光效果,手感优良。2.以不同分子量(500、1000、2000)的PCDL为软段,与IPDI进行半封端反应,PET3A及3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇(PFEL)为封端剂,通过“三步法”反应,合成了不同分子量的氟改性PCDL基UV固化型聚氨酯丙烯酸酯(F-PCDL-PUA)。采用FT-IR、1H-NMR及19F-NMR表征了F-PCDL-PUA的结构,分别用Stress-Strain测试及TGA测试表征了F-PCDL-PUA固化膜的机械性能和热力学性能。实验结果表明,相较于PCDL-PUA,F-PCDL-PUA的硬度及热分解性有了明显提高。以上述F-PCDL-PUA为添加剂,加入到PCDL-PUA中,制备了可应用于手机、电脑等3C产品外壳上的易清洁疏水涂层,通过表面水油接触角测试及表面张力计算,X-射线光电子能谱测试(XPS)及常规涂层性能测试对易清洁疏水涂层的性能进行了表征。研究表明,F-PCDL-PUA的加入,能够大大增大PCDL-PUA的水油接触角,降低其表面张力,同时对漆膜其他性能没有不良影响。