0 引 言
U V固化涂料由于采用了多官能团的丙烯酸酯单体，交联密度高，导致涂膜硬度高、耐划伤性好、干燥快速。但由于涂膜收缩大，对底材的附着力不佳，通常用于木器涂料，对于其他底材如塑料等，需共混其他的树脂，解决附着力问题。U V固化涂料的另一个缺点是有色漆固化不良，涂膜厚度大时，底层固化不好。在实际应用中，U V涂料通常适用于板式家具，对造型不是同一平面的异型件，U V无法照射，也就不能干燥。
对双组分聚氨酯涂料而言，由于交联模式单一，且常温下部分基团活性低，因此涂膜交联密度不高，性能上表现为硬度低、干燥较慢、耐磨性差等。提高聚氨酯涂料的性能，现阶段普遍采用物理
共混的方法:一是，加入丙烯酸树脂。可以提高涂膜丰满度、耐黄变性以及耐划伤。二是，加入硝化棉，提高干性和消光性，改善涂膜表面。三是，化学共混改善涂膜机械性能方式，有以下3种（: 1） 化学改性，例如丙烯酸改性醇酸树脂，相容性和官能团的均匀分布难以解决（; 2） 互穿网络，如丙烯酸酯聚氨酯互穿网络，采用过氧化物引发交联，主要用于防腐涂料，工艺复杂，使用范围受限制。（3） 双固化，严格说来应该归属于聚氨酯改性U V固化涂料。在U V预聚物分子上接上—N C O，并封闭，遇潮气固化，B a y e r公司有相关产品。
本文所述的U V - P U双固化涂料，存在两种机理完全不同的固化方式:一是—N C O与羟基的交联反应;二是在光引发剂和紫外光的作用下进行的自由基聚合反应。目的是将聚氨酯涂料的优良附着力
和韧性以及U V固化涂料的瞬间干燥速度和硬度与耐磨性结合，研究出一种可以适合各种形状基材的涂料，该涂料在施工90 min后，再进行UV固化。UV固化前后，涂膜均具有良好的机械性能。U V固化后涂膜的交联密度大大提高。

1 试验部分
1.1 原材料
E44环氧树脂、E51环氧树脂、E14环氧树脂，岳化，工业品;丙烯酸，工业品;三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯，均为SARTOMER产品，工业品;羟基醇酸树脂（固含量75％，羟值140 m g K O H / g），台湾长兴; I R G A C U R E1173，光引发剂，汽巴; L75(固含量75％，—NCO含量13.5%)，TDI加成物，Bayer。
1.2 仪器
热重分析仪，梅特勒，T G A 851;红外光谱仪，NICOLET 470;DSC，耐驰 204F1。
1.3 环氧丙烯酸树脂的合成（见表1）

工艺:在装有搅拌、温度计的反应釜中，加入计量的环氧树脂、丙烯酸酯单体（或醋酸丁酯）、催化剂和阻聚剂，加热升温到90 ℃，滴加丙烯酸，滴加过程中注意放热。滴加完毕后升温到100 ℃，酸值小于1mgKOH/g时为反应终点。
1.4 涂料制备(见表2)

工艺:采用常规喷涂施工方式，铁片施工厚度20 μ m，木板喷涂两个十字。常温下干燥30～ 90min后，以10 m/s的速度进行UV固化。

2 结果与讨论
2.1 环氧丙烯酸酯中环氧树脂的选择
选择E44、E51、E12三种环氧树脂，其环氧值分别是0.41～ 0.47、0.48～ 0.54、0.09～ 0.14，环氧基当量与丙烯酸的当量比为1∶1，按照前述环氧丙烯酸树脂的合成方法。合成的环氧丙烯酸酯指标如表3所示。

上述环氧丙烯酸酯的涂膜按照前述方法配置成涂料后，常温固化45 min，然后UV固化，在铁片上的机械性能见表4。

从表4的性能数据可知，E44环氧丙烯酸酯的低聚物在本涂料体系中具有良好的表现，原因如下:
E44和E12比E51环氧树脂低聚物涂料涂膜抗冲击性能好，E44和E12分子量比E51大，分子内的醚键多，同时分子量较大的环氧树脂合成的低聚物中双键的含量低，UV固化后韧性好，抗冲击性能高。E12环氧树脂低聚物的黏度太高，施工固含量偏低。上述涂膜在常温下继续固化24 h，性能测试结果见表5。

比较表4和表5，U V固化后继续干燥24 h，涂膜硬度和附着力均有大幅度的提高，而不同体系之间的差异并无改变。硬度提高的原因是显而易见的。溶剂挥发后，在紫外光的作用下，丙烯酸酯单体以及环氧丙烯酸酯的碳－碳双键聚合，形成级固化。此时检测的性能如表4所示。常温下的干燥过程即聚氨酯网络的形成，包括两个方面，一是醇酸树脂的羟基与固化剂的—N C O交联，另一个是环氧丙烯酸低聚物中的羟基与—NCO的交联。由于低聚物中既有双键，又有羟基，并分别参与形成两个不同的网络结构，导致网络之间有一定的交联，交联程度视环氧树脂中的羟基含量而定。
综合表4和表5的数据，我们认为采用E44环氧树脂合成的低聚物既可达到良好的涂膜机械性能，又具有较高的施工固含量，是理想的选择。