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紫外光(UV)固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)体系既具有光固化工艺固化温度低、固化速度快、安全环保等优点,又综合了聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂本身各自的长处,该体系涂料已广泛应用于皮革、金属、木材、塑料、织物涂层,也在光电、医用、纳米材料等领域得到发展。本文以液化二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚丙二醇(PPG)、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇等为原料,通过本体法,分别用两种合成路线合成一系列无溶剂PUA预聚体,发现选用先封端再扩链本体法得到的PUA预聚体粘度更小,更符合生产要求。进一步详细探讨每步反应的影响因素,最终获得了最优化的PUA合成工艺条件。对紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料配方进行设计,确定每个配方光固化涂膜的最优固化时间,研究聚二醇原料种类及活性稀释剂对涂膜性能的影响。随着固化时间增加,涂膜的拉伸性能及柔韧性先增加后下降;R=2~3时拉伸强度和断裂伸长率、粘度的综合效果最佳。对同链节的聚二醇,高分子量有利于提高固化膜的链柔性;单官能度及三官能度活性稀释剂复配体系的涂料配方中,通过调节不同活性稀释剂的比例达到不同效果。经过水解测试和热稳定性测试,水解测试达到工艺要求,且热稳定性能优异。最佳树脂为以异氰酸根指数为2,H7104为扩链剂原料合成的一种PUA预聚体,加入一定比例的单官能度及三官能度复配活性稀释剂,通过紫外光固化,成功制备出兼备一定硬度及柔韧性、耐磨、热稳定性佳等良好综合性能的PUA涂膜。