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水性紫外光固化涂料结合了水性涂料和传统光固化技术的优点,具有对环境无污染、不易燃烧、对人体健康无影响,已成为21世纪的绿色产品和涂料行业的研究热点。但该类涂料目前还存在固化时间太长、涂膜耐水性差,力学性能较差、硬度不高等缺点。因此,本文合成了水性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯预聚物,然后以此为成膜基体配制了水性紫外光固化涂料,同时选用不同的无机粒子对涂膜进行增强改性,并表征了它们的结构和性能。具体研究内容如下:1、先合成了水性环氧丙烯酸酯预聚物(WEA),再以此为成膜基体、自制的苄基三苯基氯化磷改性蛭石(BTPC-VMT)为改性粒子配制了水性紫外光固化涂料,探讨了WEA的制备工艺,表征了WEA和涂料的结构和性能。研究结果表明:WEA的适宜反应条件为环氧丙烯酸酯与甲基六氢苯酐的摩尔比1:2,反应温度为75~80℃,催化剂N,N-二甲基苄胺用量为1.0 wt%,阻聚剂对羟基苯甲醚用量为0.05~0.1 wt%,反应时间150-180min;当BTPC-VMT的添加量≤3.0wt%时,BTPC-VMT能均匀分散在复合涂层中,复合涂层的冲击冲度、铅笔硬度、耐溶剂性和热稳定性都明显改善;BTPC-VMT的最适宜添加量为2.0wt%,所得到改性水性紫外光固化涂料的综合性能最好,有望在金属与木器表面的防护上获得广泛应用。2、通过自乳化法合成了水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物(WPUA)和有机硅改性水性聚氨酯丙烯酸酯预聚物(Wsi-PUA),再分别以上述预聚物为成膜基体、石墨烯相氮化碳(g-C3N4)粒子为改性剂配制了水性紫外光固化涂料,探讨了WPUA的制备工艺,表征了预聚物和涂料的结构和性能。研究结果发现:合成WPUA的适宜反应条件为催化剂DBTDL用量1.0 wt%,阻聚剂对羟基苯甲醚用量0.05~0.1wt%,反应温度为75~80℃,第一阶段反应时间为2.5~3h,第二阶段反应时间为2.5~3 h;与WPUA相比,由Wsi-PUA预聚物所制备的涂层疏水性和拉伸强度得到改善;当g-C3N4的添加量≤1.0 wt%时,随着其添加量的增加,复合涂层的硬度、拉伸强度、凝胶含量、耐水性和热稳定性都得到了显著提升;g-C3N4的最适宜添加量为1.0wt%,所得到改性水性紫外光固化涂料的综合性能良好,可用于金属与木器表面的防护。