1、紫外光固化聚氨酯涂層因其優(yōu)異的綜合性能，已廣泛應用于許多重要領域。然而，經紫外光照射快速固化且具有高交聯(lián)密度的涂層也存在一些弊端。除了材料的內在缺陷導致的低沖擊性及伴隨而來的較差的抗裂紋擴展能力等，更值得關注的是，當需要對其進行修復和降解后處理時，高度交聯(lián)的大分子網絡不溶不熔、難以重塑，給加工帶來了困難，這也使得紫外光固化涂料的環(huán)保特性備受質疑。
　　本文合成了一系列基于Diels-Alder（DA）結構的新型聚氨酯丙烯酸酯樹脂，

2、其具有潛在的熱可逆性和可光固化性能。具體研究內容和結論如下：
　　將合成的N羥乙基馬來酰亞胺與糠醇反應以獲得基于DA結構的二元醇，再將其與異佛爾酮二異氰酸酯（ IPDI）反應，并以不同的聚酯二元醇（PEG1000/PCL1000/PLA1000）進行擴鏈，最終與丙烯酸羥丙酯（HPA）反應制備可光固化的聚氨酯丙烯酸酯樹脂（對應為DAEPU/DACPU/DALPU）。采用傅利葉紅外光譜(FTIR)與核磁共振氫譜(1H NMR)對所有產

3、物的結構進行了表征。
　　采用FTIR對紫外光固化過程進行了監(jiān)測，結果表明，各樹脂體系均可在35 s內經由紫外光輻照基本固化成涂層，最終丙烯酸酯雙鍵的轉化率均為80％以上，測得的凝膠含量也均在80%以上，說明已形成了高度交聯(lián)的大分子網絡。最關鍵的是，在光固化過程中，其中的熱可逆DA結構可保持穩(wěn)定。
　　光固化后的各涂層經測試顯示出優(yōu)良的物理性能：硬度2H以上，柔韌性0.5 mm，附著力0級。此外，材料因其特殊的軟硬段嵌段共聚

4、結構而具有良好的形狀記憶效應。以DAEPU樣條為例，在60℃溫度下，樣條可在15 s內回復到初始形狀，且回復率接近100%。
　　采用熱重分析（TGA）研究了各涂層的熱穩(wěn)定性，結果表明，各光固化涂層中rDA反應的發(fā)生不會對其熱穩(wěn)定性造成不利影響，仍具有尚可接受的耐熱性。
　　采用升溫/降溫/恒溫FTIR、差示掃描量熱法（DSC）和動態(tài)熱機械分析（DMA）系統(tǒng)研究了基于DA結構的光固化聚氨酯體系的逆反應機理。
　　升溫/

5、降溫FTIR結果證實了各光固化涂層中DA結構的熱可逆性，從60℃開始，隨溫度的升高，retro-Diels-Alder（rDA）反應明顯加快，且其中斷裂的DA鍵可通過降溫逐漸但不完全重建；恒溫紅外結果顯示 DA/rDA反應在相對較高的特定溫度下存在動態(tài)平衡，即rDA反應進行到一定程度會轉換為DA反應主導，從而進入新的DA/rDA循環(huán)，由此可見，DA結構的熱可逆性具有良好的可重復能力。
　　DSC的分析結果表明，基于熱可逆DA結構的

6、光固化涂層可以經受多次加熱/冷卻循環(huán)，加熱過程（主要在60℃~120℃范圍內）會發(fā)生 rDA反應，導致第二次測試所得的玻璃化轉變溫度Tg降低，在冷卻過程中，斷開的高度交聯(lián)網絡可通過DA反應重建。另外，第二次循環(huán)中rDA吸熱峰的減小再次顯示了DA鍵的不完全回復，也可表明光固化涂層的熱可逆性具可重復性。
　　DMA的分析結果顯示，當溫度升高至rDA反應溫度時，最終的儲能模量E’降至約1MPa，并對應最大tanδ，再對比測定所得的相對較