光固化涂料[自动保存的]

不饱和聚酯：抗氧阻聚性能，引入一定的 亲水性基团
环氧丙烯酸酯：通过引入季胺基团。另外 还可以采用磷酸酷、多元酸醉、硅氧烷、 长链脂肪酸等对环氧丙烯酸酯进行改性 .
聚丙烯酸酯：多数用丙烯酸共聚引入亲水 性的羧基，用HEMA或(甲基)丙烯酸缩水甘 油酯共聚引入羟基或环氧基以便进一步引 人丙烯酰基团，近几年发展较快，功能性 越来越强 聚氨酯丙烯酸酯：目前水性光固化体系中 研究报道最多的一种体系，用带有多官能 团的亲水单体对PUA进行改性，使之获得 光固化能力和亲水性是目前水性PUA光固 化涂料的主要合成思路。
• 阳离子固化
阳离子引发剂在紫外光辐照下产生质子酸或路易 斯酸形成正离子活性中心，引发阳离子开环聚合
• 自由基阳离子混杂固化
在同一休系里同时发生自由基光固化反应和阳离子光固 化反应
光固化原理
光固化涂料的成分
光引发剂： 最关键的组分1~5%
低聚体： 最主要的组分之一30~60%
助剂：0.2~0.5%
关(只与固含量有关)，且不必加入低分子的活性稀释剂，从而解 决了传统光固化涂料不能兼顾硬度和柔韧性这两者的问题
水性光固化涂料的低聚物研究
通过与带有不饱和双键 或亲水基团的单体反应， 使之获得光固化能力和 亲水性是目前水性光固 化涂料的主要合成思路。 低聚物的开发的重点放 在低粘度和特殊功能两 方面。粘度低可以减少 对皮肤有刺激作用的稀 释单体的用量，而特殊 功能主要是改善其物理 和化学性能。以下是两 种主要的途径:一是在 光敏齐聚物中引入脂肪 族醚键或氨基甲酸酷键 等增加柔性，降低粘度; 二是利用树枝状或超支 聚合物的特殊结构和性 能降低粘度，提高反应 活性和综合性能。
一般丙烯酸辐射固 化涂料的收缩在5% 一10%，收缩在1 S 完成，因此内应力 很大、会引起对底 材附着力问题。阳 离子型辐射固化涂 料收缩小，有较好 的附着力。
A
形状限制
B
色漆限制
紫外光固化是沿着光 线的行程进行的，所 以很难使不透明的涂 层达到完全固化。
Title
C
体积收缩问题
D
引发剂引起老化
光 固 化中的引发剂
(1)改善颜料润湿
(2)提高涂料固化速 率
(3)增强涂膜附着力
(4) 降低活性稀释剂 光剂固剂组毒分性的优良化
采用自由基/阳离子复 合光固化体系，由于 该体系固化不受氧的 影响、可深层固化且 固化时体积收缩小， 因此，可以提高光固 化速度，特别对深色 厚层的涂层固化极为 有利。
光固方式的复合化
具有对环境友好， 涂料的安全性更 高，体系黏度小， 流动性好，对氧 的阻聚有一定缓 解作用
水性光引发剂的研究进展
❖ 水性均裂碎片型光引发剂：其特征是自由基为苯甲酸或取代苯甲 酰
➢ 安息香衍生物类：受氧的影响很大，而且耐热分解性差，限制了 其使用范围，近年此类化合物研究报道较少。
➢ 苯乙酮类光引发剂：为了使其变成水溶性和易水分散性，主要引 进一个侧链基到a，a一二甲基一2一经基苯乙酮的苯基上，增加它 的亲水性或表面活性剂的特性
活性稀释物： 调节黏度，参 与成膜40~60%
常见的光固化涂料原材料
光固化涂料的优点
▪环保 ▪节能 ▪工业化 ▪高性能
反应成漆膜，即没有溶剂 只 需 通常热固化能量的小部分，速度极快 各种功能化的单体和低聚物已有工业化生产
涂膜的硬度高，耐磨并能阻燃
光固化涂料的限制
要求形状是平面的、 圆筒状或其它规则 形状，以保持辐射 过程中被涂物与辐 射源的距离一定。
解决问题C
✓ 复合光引发剂：在阳离子引发剂中，加入自由基光引发剂或光敏染料进行增感
✓ 混杂光引发剂：在紫外光照射下既可生成自由基，又可生成阳离子
✓ 高分子光引发剂
解决问题D
水性光固化涂料的优点
❖ (1)不必借助活性稀释单体来调节黏度度，可解决VOC及毒性、刺 激性的问题
❖ (2)可以配制成黏度度较低的体系，可用水或增稠剂、流变助剂等 调节涂料的乳度和控制流变性能，便于喷涂、幕涂、滚涂、淋涂 等多种涂装工艺
涂料的水性化粉末化
光固组分的优良化
低聚物
➢ 环氧有机硅光敏低聚物
➢ 水性低聚物
➢ 混杂低聚物： ➢ 超枝化低聚物
涂料的水性化
➢ 光固化纳米涂料
单体
• 无光引发剂体系：双环已基甲烷二异氰酸酯与含羟烷基乙烯基醚或含羟烷 基马来酰亚胺衍生物的反应物
光引发剂
✓ 水性光引发剂
光固方式复合化：
✓ 阳离子光引发剂
❖ 水性氢转移型光引发剂：其光引发机理涉及双分子夺氢反应。 ➢ 二苯乙二酮类衍生物：引发效率较低，研究较少 ➢ 硫杂蕙酮类：主要研究方向之一，，其光引发效率较高。但是该
类化合物价格昂贵，开发应用成本较高 ➢ 二苯酮类衍生物：此类 光 引 发剂以二苯酮(B)P 为母体，在其苯
环上引人离子基团，如季钱盐和磺酸盐基团
❖ (3)以水为稀释剂可降低固化膜的收缩率，有利于提高固化膜对底 材的黏附性，可用于非吸收性底材如塑料的涂布
❖ (4)易于得到光固化前的无粘性干膜保证固化膜的光洁度，简化了 防尘操作;且固化前涂层已可指触，可堆放和修理，干膜的机械刮 伤也易于修补
❖ (5)可得到超簿型固化膜 ❖ (6)涂装设备、容器、工具等易于用水清洗 ❖ (7)具有阻燃性，大大降低了火灾的危险 ❖ (8)光固化水性涂料由于其体系的黏度与预聚物的相对分子质量无
水性光固化涂料的进展
❖ 超支化体系：采用传统方法得到的光固化树脂的官能度往往较低。这类光
光固化涂料
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主要内容
❖ 光固化涂料的原理和基本组成 ❖ 光固化涂料的优缺点 ❖ 光固化涂料的改进
光固化涂料的组分的优良化 水性Leabharlann Baidu固化涂料
•水性光固化涂料的优点 •水性光固化涂料的研究进展 •水性光光固化涂料的困难及解决方向
光固化原理
•自由基固化
光引发剂在紫外光照射下产生自由基，自由基引发预聚物 和单体上的不饱和基团发生加成聚合反应
只有部分消耗，剩余 的自由基光引发剂将 留在膜内，当涂膜在 室外曝晒时它们可以 分解产生自由基，而 自由基可引起涂膜的 老化。
光固化涂料的发展方向
为了进一步提高光固化涂料使用性能，扩大其应用范围，分别开发 了光固化纳米涂料、光固化有机硅涂料及UV固化超分支化聚合物涂 料。除了这些通过对普通光固化涂料改性得到的改良型光固化涂料 之外，还发展了光固化粉末涂料和光固化水性涂料。