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摘 要

以环氧丙烯酸酯（CN104NS）、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（CN9021NS）和聚氨酯丙烯酸酯（CN8881NS）为低聚物，以α-羟基酮类光引发剂（1173）为光引发剂，以甲基丙烯酸羟丙酯（P1）、1.6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA)和季戊四醇三丙烯酸酯(SR444DNS)中的一种为活性稀释剂来制备光固化涂料。结论表明：配方由60%的CN8881NS、40%的P1、2%的光引发剂（1173）制备出的光固化涂料综合性能良好，其光固化时间为45s。反应活性高、固化的速率快，具有优异的柔韧性、突出的高弹性和伸长率。

关键词：光固化涂料 聚氨酯丙烯酸酯 环氧丙烯酸酯 活性稀释剂

Effect of oligomer on properties of light cured coatings.

Abstract

Epoxy acrylate (CN104NS)、Aliphatic urethane acrylate (CN9021NS) and urethane acrylate (CN8881NS) oligomer，With alpha hydroxy ketone photoinitiator (1173) as photoinitiator，Using hydroxypropyl methacrylate (P1)、1,6-hexanediol diacrylate (HDDA was used) and pentaerythritol triacrylate (SR444DNS) was prepared in a photo curable coating as reactive diluent.Conclusions show: from 60% of CN8881NS, 40% of P1,2% photoinitiator good agent (1173) prepared a comprehensive performance of light-cured coatings,Its light curing time of 45s. High reactivity, curing speed, excellent flexibility, outstanding high elasticity and elongation.

Keywords: light-cured urethane acrylate coating epoxy acrylate reactive diluent

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 光固化涂料的应用与发展 1

1.3紫外光固化机理 2

1.4紫外光固化涂料的组成 2

1.4.1光引发剂 2

1.4.2低聚物 3

1.4.3活性稀释剂 5

1.5 本文研究的内容及实验的目的和意义 7

第二章 实验部分 9

2.1 实验原料与仪器设备 9

2.1.1 实验原料 9

2.1.2实验仪器 9

2.2 试样的制备 10

2.3性能测试方法 11

2.3.1 表干时间测试 11

2.3.2铅笔硬度测试 11

2.3.3 吸水率测定 11

2.3.4拉伸强度测定 11

2.3.5接触角的测定 11

2.3.6 红外光谱测试及分析 11

第三章 结果与讨论 14

3.1低聚物的选用 14

3.1聚氨酯丙烯酸酯百分比含量的确定 14

3.2.1吸水率 15

3.2.2剪切强度 16

3.2.3接触角性能分析 16

3.3不同官能团的活性稀释剂的确定 17

结论 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 文献综述

1.1 引言

在世界化学工业发展中，涂料工业的地位越来越重要。据报告，在涂料发展快速的国家，涂料产量约占化学工业总产值的10%。越来越多的涂料工业产品走入生活，提高了人们的生活水平。光固化涂料是涂料工业中扮演着越来越重要的地位。光固化涂料是指在紫外光的照射下，让涂料迅速形成固化膜，附着在基材上，可以使基材的理化性能得到改善，由于涂料对基材的涂装功能十分高效，并且对环境没有危害,因此在涂料工业受欢迎程度高，得到业类的认可，得到广泛的应用。与溶剂型涂料相比,光固化涂料具有固化速度快、无挥发性溶剂、节约能源、费用低、可自动化生产等特点^[1-7]。

常说的光固化处理过程是指将光照后的液态树脂转化为一个固态的过程。更广义的光固化反应还包括可溶解的固体树脂经过光照后变成不溶性树脂的过程^[8]。典型的例子是经历了光交联反应产生的负性光刻胶。

1.2 光固化涂料的应用与发展

光固化技术因其自身的特点而得到迅速发展。第一，光固化的固化速率快，最快可以在0.05~0.1s内固化。第二，光固化技术，在提高生产数量和节约成本方面效用明显，此外还有助于对涂层性能达到更高的水平。第三，因为使用“无”溶剂体系，对环境友好，并且光固化设备投资较少，容易实现自动化^[9]。目前，光固化技术已广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通讯、汽车等领域。

第一代光固化涂料是在世纪中期初由德国的拜耳公司以不饱和聚酯为固化体系研制出来的。第二代光固化涂料是世纪中期末由美国以丙烯酸酯为固化体系研究出来。第一代与第二代光固化涂料先后研制成功，中间的间隔期并不长。表明涂料工业在世界范围内得以快速的发展，加大了人们对涂料工业的重视。近年来，紫外光固化涂料更是迅速的发展。目前，紫外光固化涂料已应用于许多领域，包括以下几个方面：塑料加工，金属加工，木材加工，光导纤维的增强涂层等。

我国从20世纪80年代开始进入光固化涂料领域，改革开放以来，电视，木材，书刊和加工行业发展迅速，为了弥补国内涂料工业化尚不成熟的现状，国家通过引进国外的涂料的制造和加工技术，并实现生产线，在20世纪末的时候我国各类光固化涂料的产量逐渐增长，21世纪更是高速发展，我国光固化涂料产量再次上一个台阶，涂料在生活中应用的领域越来越广，涂料产品种类也不断增加^[10]。

1.3紫外光固化机理

光固化涂料在紫外光的照射下进行的化学反应为典型的光化学反应。光固化涂料一般都是将液态树脂转变为固态干膜，它所经历的光化学过程几乎都是链式聚合反应，通过聚合让光固化体系中的分子量增加，并形成交联网络结构，进而转变成固态干膜。

光固化的固化本质是紫外光引发的聚合交联反应，光引发剂分子吸收紫外光能后，从基态跃迁到活泼的激发单线态，单线态上的引发剂分子结构处于不稳定结构，键易发生均裂，产生活性自由基：

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