Abstract Ultraviolet (UV)/thermal dual-curable polyurethane acrylate (PUA) mixtures were prepared using a PUA oligomer, tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), benzoyl peroxide (BPO), 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl phosphine oxide (TPO), and cobalt isooctanoate. For purposes of comparison, a UV-curable PUA mixture was prepared by mixing the PUA oligomer, TPGDA, and TPO. When placed under a UV lamp (400 W, 50 mW/cm2), the surface drying time of each curable mixture was approximately 2 s. The content of volatiles during UV curing (the intensity of the lamp was 100 mW/cm2) was less than 0.3 wt%, and the content of potential volatiles (the test condition was heating at 110 °C for 1 h after UV curing) was below 1.0 wt%. Compared with the UV-cured sample, the UV/thermal dual-cured sample containing cobalt isooctanoate had more favorable properties, that is: (1) better acid and alkali resistance; and (2) better thermal stability and higher gel content. The temperature at 5 wt% weight loss (T5wt.%) and the gel fraction of the UV-cured sample (the curing condition was 1 min of UV irradiation) were 269.4 °C and 94.6%, respectively. The T5wt.% and the gel fraction of the UV/thermal dual-cured sample (cured at 100 °C for 10 min after 1 min of UV irradiation) were 318.2 °C and 99.8%, respectively. BPO and cobalt isooctanoate had little effect on the surface drying rate of the curable mixtures, and the performance of the cured samples was improved by thermal treatment following irradiation with UV. Considering the dyeing effect of BPO, this system provides a more practical approach to the complete curing of colored UV-curable resins.

中文翻译：

---

紫外/热双固化聚氨酯丙烯酸酯的制备及性能

摘要 使用 PUA 低聚物、三丙二醇二丙烯酸酯 (TPGDA)、过氧化苯甲酰 (BPO)、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦 (TPO) 和异辛酸钴。出于比较的目的，通过混合 PUA 低聚物、TPGDA 和 TPO 来制备可 UV 固化的 PUA 混合物。当置于 UV 灯（400 W，50 mW/cm2）下时，每种可固化混合物的表面干燥时间约为 2 秒。UV固化过程中挥发物含量（灯管强度为100mW/cm2）小于0.3wt%，潜在挥发物含量（测试条件为UV固化后110℃加热1h）为低于 1.0%。与UV固化样品相比，含有异辛酸钴的UV/热双固化样品具有更优良的性能，即：（1）较好的耐酸碱性；(2)更好的热稳定性和更高的凝胶含量。重量损失为 5 wt% 时的温度 (T5wt.%) 和紫外线固化样品的凝胶分数（固化条件为紫外线照射 1 分钟）分别为 269.4 °C 和 94.6%。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 T5wt.% 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。(2)更好的热稳定性和更高的凝胶含量。重量损失为 5 wt% 时的温度 (T5wt.%) 和紫外线固化样品的凝胶分数（固化条件为紫外线照射 1 分钟）分别为 269.4 °C 和 94.6%。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 T5wt.% 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。(2)更好的热稳定性和更高的凝胶含量。重量损失为 5 wt% 时的温度 (T5wt.%) 和紫外线固化样品的凝胶分数（固化条件为紫外线照射 1 分钟）分别为 269.4 °C 和 94.6%。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 T5wt.% 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。%）和紫外线固化样品的凝胶分数（固化条件为紫外线照射 1 分钟）分别为 269.4 °C 和 94.6%。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 T5wt.% 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。%）和紫外线固化样品的凝胶分数（固化条件为紫外线照射 1 分钟）分别为 269.4 °C 和 94.6%。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 T5wt.% 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 % 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。紫外线/热双重固化样品（紫外线照射 1 分钟后在 100°C 下固化 10 分钟）的 % 和凝胶分数分别为 318.2°C 和 99.8%。BPO和异辛酸钴对可固化混合物的表面干燥速率影响不大，固化样品的性能通过紫外线照射后的热处理得到改善。考虑到BPO的染色效果，该系统为有色UV固化树脂的完全固化提供了更实用的方法。