论文总字数：16284字

摘 要

树脂作为在生活中广泛应用的一种材料，在木材，纸张，皮革的制作中都有其身影，而紫外光固化树脂更是被利用的主要部分，聚氨酯丙烯酸酯作为最为常用的树脂，由于环境污染等等各种缺陷仍需要进行改性研究。使之更加环保，低廉，安全，高效。而本文，便是充分利用双环戊二烯（DCPD）的特性，将其用于水性聚氨酯丙烯酸酯的改性。

本文主要对实验室已制得的DCPD水性聚氨酯丙烯酸酯进行其涂膜性能研究。大量实验证明UV固化前60℃烘箱预干燥10min，辐射距离20cm，3wt%的Darocur1173光引发剂时，UV固化最好；n(NCO)/n(OH)越大，耐化学性、硬度、拉伸强度越好，但是一些性能如附着力及断裂伸长率变差了；当扩链剂DMPA用量变多时，使得产品硬度等强度变好，但耐水性差和柔韧也变差了；与市售的同类产品固化膜机械性能和热重分析比较相比，具有较好的铅笔硬度、附着力和耐热性；柔韧性稍差，也已达到工业要求。

关键词：双环戊二烯 水性聚氨酯丙烯酸酯 UV固化 涂膜研究

Study on Coating Performance of DCPD Modified UV Curing Waterborne Polyurethane Acrylate

ABSTRACT

Resin as a material is widely used in the wood, paper, leather production etc.

And UV curing resin is the main part of the use. Polyurethane acrylate as the most commonly used resin, which has all kinds of defects such as environmental pollution ,so it still need to be modified to make it more environmentally friendly, low cost, safe and efficient. In this paper, we make full use of dicyclopentadiene (DCPD) characteristics, It was used for the modification of waterborne urethane acrylates.

In this paper, the DCPD waterborne urethane acrylate prepared in the laboratory was studied. A large number of experiments show that UV curing before curing 60 ℃ pre-drying 10min, radiation distance of 20cm, 3wt% Darocur1173 photo initiator, UV curing the best The greater the n(NCO)/n(OH), the better of the chemical properties, hardness and tensile strength, the worse of the adhesion and elongation at break when DMPA dosage is greater, the greater the hardness, tensile strength increases, the better adhesion, but the worse the water resistance and the flexibility, And the elongation at break increases first and then decreases. Compared to similar products sold on the market, cured film mechanical properties and thermo gravimetric analysis ,we find it has a better pencil hardness, adhesion and heat resistance; slightly less flexibility and also reached the industrial requirements.

Keywords: Dicyclopentadiene；Waterborne polyurethane acrylate；UV curing ；Coating

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 紫外光固化的现状及前景 1

1.2 紫外光固化机理 1

1.3一般的WDUPUA（水性聚氨酯丙烯酸酯）的性质描述 2

1.4一般的WDUPUA（水性聚氨酯丙烯酸酯）分步法合成路线 3

1.5双环戊二烯的特性及其在改性中的前景 4

第二章 DCPD水性聚氨酯丙烯酸酯的涂膜制备及测试方法 5

2.1 前言 5

2.2 实验部分 5

2.2.1涂膜的主要试剂 5

2.2.2涂膜的主要仪器 5

2.2.3 涂料基本配方及涂膜制备 6

2.3 涂膜性能测试与分析 7

2.3.1 凝胶质量分数的测定 7

2.3.2 铅笔硬度的测试 7

2.3.3 涂膜附着力的测试 8

2.3.4 柔韧性的测定 9

2.3.5 拉伸强度，断裂伸长率的测定 9

2.3.6 固化时间的测定 9

2.3.7 耐水性测定 9

2.3.8 耐酸碱性测定 9

第三章 结果与讨论 11

3.1 预干燥条件对UV固化过程的影响 11

3.2 光引发剂对UV固化过程的影响 12

3.2.1 光引发剂的种类的影响 12

3.2.2 光引发剂用量的影响 12

3.3 辐照距离对UV固化过程的影响 13

3.4 亲水基团含量对涂膜性能的影响 14

3.5 NCO/OH摩尔比对涂膜性能的影响 16

3.6 WDUPUA与市售产品比较 17

3.7 测试总结果 18

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1 紫外光固化的现状及前景

紫外光固化技术是光固化技术的主流，而紫外光固化的意义第一是在于它可以不需要热源固化，并且速度很快；第二是环境友好，没有挥发性溶剂的加入，只是利用光进行固化，符合人们的要求；第三个是速度快，这既降低了成本，又减少了很多中间环节^[1-3]。被人们广泛研究其机理，在20世纪中期，这项技术开始研究并盛行。

对感光树脂而言，必须要加入稀释剂来降低它的粘度，主要是有机溶剂居多，因此大多具有挥发性。在涂膜，干燥等检测时会会挥发出比较多的对环境和人体有害的有机物（VOC）^[4-5]。因此，以水作为稀释剂的水性光敏树脂被广泛的研究，水性树脂能极大提高树脂的利用效率，而这次做的也是水性聚氨酯丙烯酸酯，对水性聚氨酯丙烯酸酯进行DCPD（双环戊二烯）的改性，进行涂膜研究树脂的性能。

请支付后下载全文，论文总字数：16284字