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近年来,有关可挥发性有机物(VOC)排放的立法越来越严格,使得溶剂型涂料逐渐被取代,新型的环保型涂料成为研究和发展的热点。紫外光(UV)固化技术具有高效、节能、环保等优点,UV固化水性聚氨酯(WPU)结合了UV固化技术和水性聚氨酯的优点,赋予了涂膜更加优异的性能,因而具有更广阔的发展前景。本论文以聚酯磺酸盐二元醇、聚醚二元醇(DL2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,合成了水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)预聚体和水分散体。探索了制备预聚体的反应条件,即聚酯/聚醚二元醇与IPDI反应时间2 hrs,温度60~65℃,加入DMPA后继续反应3 hrs,温度60~65℃,引入HEMA反应2 hrs,温度70℃。对预聚体的结构进行了红外表征,研究了不同聚酯/聚醚二元醇配比、不同DMPA含量、不同NCO/OH摩尔比、不同中和度对WPUA水分散体外观、平均粒径、粘度的影响。探索了光固化条件,得到以下结论:选择使用1173为光引发剂,用量为3%,光固化时间2 min制备UV固化膜。研究了不同聚酯/聚醚二元醇配比、不同DMPA含量、不同NCO/OH摩尔比、不同光引发剂用量对固化膜的耐水性、耐酸碱性、热性能、硬度、拉伸强度和断裂伸长率的影响。采用红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、拉力试验机对固化膜的性能进行表征。结果为当磺酸盐的含量(0.8%)一定时,DMPA的含量对固化膜的耐水性和耐酸碱性影响较大。当DMPA的含量为3%时,固化膜的耐水性和耐酸碱性最好。NCO/OH摩尔比、DMPA的含量和交联密度影响固化膜的热性能和力学性能。随着NCO/OH摩尔比的减小,DMPA含量的减少,固化膜的热稳定性增大,柔性增大,拉伸强度降低,断裂伸长率增高,硬度降低。