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水性紫外光固化涂料以固化速度快、涂膜性能优良、环境友好、节约能源、可涂装各种基材和费用较低等优异性能在近20多年来得到了高速发展,是面向二十一世纪的绿色环保产品。本实验合成了四种不同的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂,编号分别为：WPUA-1、WPUA-2、WPUA-3、WPUA-4;其中WPUA-1树脂是基于聚丙二醇(PPG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA),采用分步法合成的；WPUA-2树脂用聚酯二元醇(PHA)代替聚醚二元醇(PPG),其它单体不变,采用分步法合成的；WPUA-3树脂用合成出来的亲水二元醇(M-T)代替DMPA,其它单体不变,采用分步法合成的；WPUA-4树脂以聚丙二醇(PPG)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,采用一步法合成的。本文主要讨论WPUA-1树脂及其乳液的性能,并对四种树脂及其乳液的性能进行对比。本文详细讨论了在WPUA-1体系中,亲水基团含量、中和剂种类和中和度对树脂亲水性、乳液外观和乳液稳定性的影响,以及预聚物分子结构设计、光引发剂种类、光引发剂用量、干燥条件、中和度和乳液固含量对涂膜光固化速度的影响；同时对WPUA-1固化膜的力学性能及耐化学试剂性能进行了测定,最后考察了高支化聚酯加入量对WPUA-1涂膜光固化速度和力学性能的影响。结果表明：在WPUA-1体系中,n(-COOH)为0.61 mmol时,制备的乳液为蓝光半透明稳定,乳液平均粒径为40.7nm,此时涂膜的光固化速度最快,固化膜的力学性能和耐化学试剂性能最好；选用三乙胺作为中和剂时,中和度为90%,树脂的水分散效果最佳；阻聚剂选用对羟基苯甲醚,占树脂的质量分数为5‰,溶剂为丁酮,在树脂合成中加入10mL,催化剂选用二月桂酸二丁基锡,合成出的树脂及其乳液的稳定性较好；n(PPG):n(TDI)为1：3,光引发剂为819-DW,占乳液的质量分数为3%,中和度为90%,乳液固含量为40%,涂膜在80℃条件下干燥2min,涂膜的光固化速度最快；高支化聚酯加入量为10%时,WPUA-1涂膜光固化速度和涂膜力学性能都大副提高；在WPUA-1、WPUA-2、WPUA-3、WPUA-4四种不同体系中,WPUA-1体系的综合性能最好。