导　　师： 叶代勇

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 水性聚氨酯丙烯酸酯是最常用的光固化树脂,但由于固化不完全以及光引发剂的使用,从而使得漆膜固化后仍有光解的小分子向漆膜表面迁移;而自引发光固化树脂则不使用光引发剂,能够消除因为使用光引发剂带来的光解小分子的VOC问题,相比之下更加环保。本论文合成了一种自引发光固化程度高的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯以及可聚合的氧化锌光引发剂,具有良好的综合性能。以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚1000(N210)、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和三乙胺(TEA)等为原料,通过分子设计及原料优化等手段合成了光固化程度能达到90%左右的自引发光固化树脂。研究了中和剂的种类、中和度、(NCO/OH)的值、羟基丙烯酸酯的种类以及比例等因素对预聚物的性能、光固化程度和光固化漆膜性能的影响,并通过红外光谱、核磁共振氢谱以及凝胶渗透色谱对预聚物进行了表征,使用热重分析和DSC对光固化漆膜进行了表征。研究结果表明:当使用三乙胺为中和剂、中和度为100%、R为5、HEMA/PETA为2/3时,预聚物自引发光固化程度最大,漆膜的铅笔硬度为B。GPC测试显示预聚物的分子量分布较集中;热重分析和DSC分析表明漆膜具有良好的热稳定性。使用TDI和羟基丙烯酸酯对纳米Zn O表面进行了改性,从而制备出可聚合氧化锌光引发剂,然后以此制备了可聚合氧化锌光引发剂/水性聚氨酯丙烯酸酯复合预聚物。使用红外光谱、紫外光谱、粒径分析、Zeta电位测试、XRD、热重分析和EDS对改性前后的纳米ZnO进行了表征,结果表明TDI在改性过程中作为偶联剂将-C=C-接枝到纳米ZnO表面,改性之后纳米ZnO的团聚程度有所下降,在有机溶剂中的分散稳定性有所增加,XRD测试结果表明改性后纳米ZnO晶型略有改变,TG测试表明纳米ZnO表面有机物的接枝量为4.2%左右�

关 键 词： 聚氨酯丙烯酸酯 自引发光固化 氧化锌 可聚合氧化锌光引发剂 固化动力学

领　　域： []