水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究.docx

水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能研究 一、引言 随着国家对环境保护和健康安全的要求日益提高以及涂装技术的不断进步，传统溶剂型涂料已经逐渐退出市场，被水性基涂料所取代。其中，水性UV固化涂料因其绿色环保、干燥速度快、硬度高、耐化学品等优点，成为当今涂料领域的研究热点之一。而其中，水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料因其在涂料性能方面具有良好的综合性能，成为一种备受关注的新型水性UV固化涂料。 二、实验部分 1. 实验材料 TDI（三取代2,4-双异氰酸酯）、DMPA（二甲基丙烯酰胺）、PUD（聚氨酯分散体）、IPDI（异佛尔酮二异氰酸酯）、HEMA（2-羟乙基甲基丙烯酸酯）、BPU（双酚A型聚氨酯）、Toluene（甲苯）、DBTL（双丁基二甲酰胺）、H2370等。 2. 实验方法 （1）制备PUD分散体 将聚氨酯、DMPA、HEMA放入煮沸水中，混合均匀稳定悬浮液。在搅拌过程中，向其中加入辅料，并将其分散在水溶液中，然后缓慢加入碱、有机酸水溶液进行 pH 调节，直至 pH=7。接着，将混合物静置、过滤并脱水，即可制得分散体。 （2）开环聚合反应制备PU丙烯酸酯 在加热条件下，将TDI、DMPA填充至反应釜中，然后按照比例向其中加入PUD分散体，并进行发泡反应。待反应达到一定程度后，加入IPDI和BPU，然后进行环氧基与氨基化反应，得到开环聚合产物，最后加入H2370以调节固化速度。 （3）涂料性能测试 测试样品按照标准处理后，进行以下测试：包括粘度测试、干燥时间测试、硬度、拉伸强度和耐化学品性能测试。 三、结果与分析 （1）PUD分散体制备过程中的影响因素 在 PUD 分散体的制备过程中，聚氨酯的种类、分子量、酚酸比等因子对于分散体最终性能有重要影响。 （2）PU丙烯酸酯固化性质研究 实验结果表明，聚氨酯丙烯酸酯的分子量、固化剂种类、固化速度、固化温度等因素都会对固化性质产生不同程度的影响。 （3）涂料性能测试结果 经过粘度测试，发现水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯涂料能够迅速形成一定粘度，且干燥速度快，适合于一定规模的生产应用。同时，涂料的硬度、拉伸强度、耐化学品等性能均满足国内外相关标准。 四、总结与展望 本研究通过研究制备水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯的方法，并探讨其性能，发现该涂料具有优良的综合性能。但目前仍需进一步研究优化其生产工艺和提高其性能，为其在工业中更广泛的应用提供更好的技术支持。