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多面齐聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane, POSS)是尺寸为1-5nm的有机-无机笼型结构纳米复合物,其改性的聚合物材料具有很好的机械性能。本文采用多面齐聚倍半硅氧烷(POSS)化学接枝改性聚氨酯丙烯酸酯(简称POSS改性PUA)低聚物改性聚氨酯光固化涂料,研究了其固化膜的机械性能、耐热性能及其涂料配方制备等。同时初步探讨了涂料涂膜流平性与其流变性的关系。本研究工作主要包括以下内容:1)将POSS改性PUA低聚物、八苯基POSS分别以化学接枝法和物理共混法添加到聚氨酯UV树脂涂料固化膜中,并以纯聚氨酯UV树脂涂料固化膜作为对照。通过FT-IR、紫外-可见分光光度计和综合热分析等手段表征了三个体系涂膜的性能。表征结果表明,丙烯酰氧基中的C=C完全打开并参与自由基聚合反应;POSS改性PUA低聚物可提高固化涂膜的硬度,其添加量为24%左右时,固化涂膜铅笔硬度达8H左右;但三个体系涂料固化涂膜的热分解过程没有明显的改变。2)采用POSS改性PUA等低聚物作为主要成膜物配制了一系列聚氨酯UV木地板涂料。通过测试固化后涂膜的硬度、耐磨性、附着力、光泽度等性能,优化了涂料配方中POSS改性PUA低聚物、无机填料、活性稀释剂、光引发剂、助剂等的用量,探索了高硬度耐磨性哑光型聚氨酯UV木地板涂料配方的制备。结果表明,在聚氨酯UV木地板涂料配方中,当POSS改性PUA为27%左右,PUA1为37%左右,PUA2为15%左右,磷酸酯树脂为1.4%左右,HDDA为14%左右,TMPTA为5.6%左右,光引发剂184为5%左右,纳米无机填料/消光粉为6%左右,流平剂为0.2%时具有最佳性能,其中邵氏硬度99HD,耐磨度0.0042g,附着力1级,光泽度45%,固化时间4s。3)探索聚氨酯UV木地板涂料流变性和流平性的关系及其涂膜流平机理。重点考察树脂低聚物、活性稀释剂、纳米无机填料、磷酸酯树脂和流平剂对聚氨酯UV木地板涂料流变性的影响。结果表明:POSS改性PUA低聚物、PUA1、纳米无机填料、流平剂、磷酸酯树脂对涂料的触变性有明显影响;HDDA可调节涂料的粘度,基本不改变涂料的触变性;而优化配方具有较好的流变性能。