聚氨酯丙烯酸酯树脂有优良的性能，生产生活的各个方面都得到了广泛的应用，是一种极具发展前景的树脂。目前在关于水性UV固化树脂的研究和报道中，水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）是研究和报道得最多的一种[10]，因为其多功能性、绿色环保、机械性能优良和韧性比较好，以及耐化学品性能优良和优良的溶剂的性质等特点[11,12]。可作为后鞣制剂、染料添加剂、增稠剂、纸张上浆剂等[13]。由于其以水作为稀释介质，可以避免使用油性活性稀释剂，这不仅可以降低成本，还安全环保。为了使水性UV固化树脂更好的分散或溶解在水中，并使其在紫外光照射下还可以固化为交联网络[14]，其链上必须同时含有亲水基和不饱和基。UV固化水性树脂是一类分子构造复杂的聚合物[15,16]，所以自由基聚合很难获得这种同时具备亲水基和不饱和基团的结构，但可以通过缩聚的方法合成水性UV固化树脂。

(1) 亲水基

水性UV固化树脂是因为其聚合物侧链上含有强亲水基才能溶解或分散在水中[17,18]，如氨基，羧基等都是强亲水性基团[19]。水性紫外光固化常用的亲水基有阴离子型和非离子型两种，阴离子型主要是在链上引入羧基，用易挥发的有机胺进行中和而具有水溶性；非离子型主要是在涂膜中引入很难除去的聚氧化乙烯链段[20]。

(2) 不饱和基团

树脂中必须带有不饱和基才可以引发光聚合[21]，一般通过使用含有丙烯酰基、甲基丙烯酰基等基团的化学试剂，再合成的聚合物中引入不饱和基团。研究表明，不同官能团的固化速度：乙烯基醚≤烯丙基≤甲基丙烯酰基≤丙烯酰基[1,22]。固化条件确定后，乳液中含有甲基丙烯酰基和丙烯酰基结构的，在固化后其涂膜的综合性能更优良[23]。

本文以异佛尔酮二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）分子中不含苯环，属于脂肪族化合物），甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为原料首先合成半封端的IPDI-HEMA共聚物，用含氟丙烯酸酯共聚物进行封端并进行扩链，这样得到的水性聚氨酯丙烯酸酯具有良好的耐酸碱性、亲水性。本文制备了UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯涂料涂膜，用红外光谱确定UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯涂膜的主要成分，甲基丙烯酸的含量对固化膜性能的影响，光引发剂使用量对涂膜固化的时间以及固化膜性能的影响，以及紫外光照射的时间对固化膜的影响。

1 实验部分

1。1 仪器与试剂

实验用主要试剂和仪器见表1：

表1  实验用主要试剂仪器一览表

产品名称 简称 规格 生产厂家

异佛尔酮二异氰酸酯 IPDI 工业级 阿拉丁

甲基丙烯酸羟乙酯 HEMA 工业级 阿拉丁

三乙胺 TEA CP 国药文献综述

丙烯酸正丁酯 BA AR 国药

乙酸乙酯 EA AR 国药

甲基丙烯酸 MAA AR 国药

甲基丙烯酸十三氟庚酯 DMFA