第50卷第11期 2012年11月
探索研究
上海涂料
SHANGHAICOATINGS
Vol.50 No.11
Nov.2012
一种新型光固化聚氨酯乳液的合成研究药小青王木立·顾斌沈雪锋马智俊（中海油常州涂料化工研究院，江苏常州213016）摘要：采用丙酮法的合成工艺，以2，4-甲苯二异氧酸酯（TDI）聚已二酸丁二醇酯（PBA1000）二羟甲基丙酸（DMPA）、自制的三羟基中间体为主要原料，制备了一种新型光固化聚氨酯乳液。实验表明：当DMPA用量为6%~8%，三羟基中间体用量为5%时，所得乳液的综合性能良好，50℃恒温贮存30d不分层、无沉底。固化后漆膜硬度2H，耐丁酮擦拭性100次以上不透底。
关键词：光固化聚氨酯乳液；合成；研究
中图分类号：TQ630.7
0引言
文献标识码：A
光固化聚氨酯乳液是目前科研人员的研究热点之一。与普通单组分聚氨酯乳液相比，光固化聚氨醋乳液在UV（紫外线）固化时发生交联而大大改善了前者耐水性、耐溶剂性及耐磨性不理想的缺陷。一般的溶剂型光固化涂料体系具有硬度高、耐磨性好、耐溶剂性佳等优点，但回时难以兼顾漆膜的柔韧性、附着力等性能，面水性光固化涂料可以较好地均衡这两方面的性能；溶剂型光固化涂料体系有时还需添加溶剂或活性稀释剂以降低体系黏度，对人体皮肤有较大刺激性，也造成了环境污染，面水性光固化涂料以水为分散介质，实现了低VOC（挥发性有机化合物)，甚至零VOC。水性光固化涂料在预烘除水后漆膜即可表干，工艺加工性强[1-3]
普通水性聚氨酯树脂主要通过以下途径实现光固化：
（1）将异氰酸酯（一NCO)封端的预聚体用含羟基的丙烯酸酯单体封端，在大分子链段两端引入双键。这种方法改善了漆膜的硬度、耐溶剂性、耐水性，但由于丙烯酸酯单体的“链终止”作用，难以同时获得高含量的不饱和键与较大的相对分子质量，且残[收稿日期】2012-09-03
[基金项目】江苏省自然科学基金（面上项目，BK2011262)。*一通讯联系人：王木立。
文章编号：1009-1696（2012）11-0001-05
留的未反应丙烯酸酯单体对人体皮肤有刺激性。有研发人员用季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）、二季戊四醇六内烯酸酯（DPHA）等多官能度单体封端，以增加树脂的官能度并提高漆膜硬度、耐水性等(4-5)，但这种方法同时带来了漆膜固化时收缩严重，与基材附着力变差的间题。
（2）在单组分水性聚氨酯乳液中加入可光固化的活性单体或低聚物，形成不含双键的大分子聚氨酯与含双键的小分子内烯酸酯的共混物。这种方法的优点是工艺简单；活性稀释剂在树脂合成后期加人，可以起到降低黏度的作用；可选择不同官能度的活性稀释剂与低聚物，配方具有灵活性。缺点是聚氨酯树脂不含双键，与活性稀释剂之间不发生交联，漾膜的耐溶剂性与耐水性不佳；活性稀释剂与低聚物加入体系中有可能产生塑化效应，使固化前漆膜性能变差。
（3）在合成水性聚氨酯时，加入至少含2个羟基的丙烯酸酯单体扩链，在大分子链段中引人双键。这种方法不但可以获得高含量的不饱和键，同时含多羟基的内烯酸酯单体具有扩链作用，提高了树脂的相对分子质量，最终漆膜的综合性能较佳。
本文通过在合成时加入适量自制的含不饱和双