涂料化学与工艺学（第十章光固化树脂(多媒体课件)）.ppt

* 光固化粉末涂料一般是由主体树脂、光引发剂、颜料、填料、助剂等组成。 主体树脂是光固化涂料理的主要成膜物质，是决定涂料性质和涂料性能的主要成分。在选择主体树脂时，应考虑以下因素：树脂除了具备一般光固化树脂的特点外，还必须在加热熔融过程中不发生分解，具有较好的稳定性；在加热熔融后，具有较低的熔融黏度，以保证涂料在光固化之前和光固化过程中具有良好的流动性和流平性。目前应用于光固化涂料的主体树脂主要有不饱和聚酯、乙烯基醚树脂、不饱和聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂丙烯酸酯、环氧树脂以及超支化聚酯丙烯酸酯等。 光引发剂是光固化涂料中的关键组分。一般要求光引发剂具有高的光固化活性，消光系数高，光裂解产物无毒，储存稳定，能与其他原料尤其是主体树脂相容，无迁移趋势等。光固化涂料中的光引发剂主要为自由基型引发剂，包括BP、TPO、Irgacure184、Irgacure651、Irgacure907、Darocur907、BAPO等。 许多颜料，如炭黑、氧化铁黄等对紫光外有吸收和散射作用，一般来说，黄色影响最大，而红色和蓝色相对来说影响较小，因此，对于着色体系的光固化粉末涂料，在选择颜色时必须慎重，要注意颜料与主体树脂、光引发剂、助剂等的匹配。 常用的助剂包括流平剂、消泡剂、消光剂、紫外光吸收剂、涂膜增光剂、边角覆盖力改性剂、粉末松散剂和固化促进剂等。 * （八）光固化水性涂料 相对于溶剂型光固化涂料，光固化水性涂料具有如下优点：① 以水作稀释介质，廉价易得，不易燃，安全、无毒；② 可用水或增稠剂方便地控制流变性，适用于辊涂、淋涂、喷涂等各种涂装方式；③ 不必借助活性稀释剂来调节黏度，可解决VOC及毒性、刺激性的问题，对环境无污染，对人体健康无影响；④ 可避免由活性稀释剂引起的固化收缩；⑤ 设备、容器等易于清洗；⑥ 光固化前已可指触，可堆放和修理。当然，水性光固化涂料也有些缺点：① 光泽度较低、耐洗涤性差；② 体系的稳定性较差；③ 光固化前一般要对湿膜进行干燥除水，造成能耗增加，生产时间延长，生产效率下降。光固化水性涂料由水性光固化树脂、光引发剂、助剂和水组成。 水性光固化树脂是光固化水性涂料最重要的组分，它决定固化膜的物理力学性能，如硬度、柔韧性、强度、黏附性、耐磨性、耐化学药品性等，也影响光固化速度。水性光固化树脂主要有水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯等。 光引发剂是任何紫外光固化体系中不可缺少的成分，它对固化体系的光固化速度起决定性作用。由于水性光固化涂料所用稀释剂主要是水，水不参与光固化反应，必须在光固化之前或光固化过程中除去。因此，必须选择挥发性低，与水性光固化树脂相容性好，在水介质中光活性高，引发效率高，且安全、无毒的引发剂。水性光固化涂料所用的光引发剂可分为分散型和水溶型两类。分 * 散型光引发剂为油溶性，需借助乳化剂和少量单体才能分散到水基光固化体系中。它们存在相容性问题，影响成膜性能和引发效率。而水溶型光引发剂克服了这一问题，它是在常用的油溶性光引发剂结构中引入阴、阳离子基团或亲水性的非离子基团而制得的。 常用的助剂有流平剂、消泡剂、阻聚剂、稳定剂、颜料、填料等。使用助剂时，应考虑它对其他组分的影响。 光固化水性涂料的开发应用尚处于初级阶段，目前已用作塑料清漆、罩印清漆、光聚合印刷版、丝网印刷油墨、凹版及平版印刷油墨、金属涂料等。光固化水性涂料在木器、木材涂饰行业也有较高的应用价格。 返回 * 第五节 结 语 光固化树脂是光固化涂料的基体树脂，品种多，应用广泛。随着全球范围内对环境问题的日益重视，光固化树脂必将随着光固化涂料的发展而快速发展。开发出更加环保、综合性能更加优良的水性光固化树脂是未来化学家们的努力方向。 返回 * 三、水性聚酯丙烯酸酯的合成 用偏苯三甲酸酐或均苯四甲酸二酐与二元醇反应，制得带有羧基的端羟基聚酯，再与丙烯酸反应，得到带羧基的聚酯丙烯酸酯，最后用氨或有机胺中和成羧酸铵盐，成为水溶性聚酯丙烯酸酯。 水性聚酯丙烯酸酯价廉、易制备、涂膜丰满、光泽度好。 返回 * 第四节 光固化树脂的应用 一、光固化涂料的其他原料 光固化树脂的主要应用领域是光固化涂料。光固化涂料由光引发剂、活性稀释剂、光固化树脂以及各种添加剂组成。光固化树脂前面已作介绍，下面主要介绍光引发剂、活性稀释剂和各种添加剂。 （一）光引发剂 光引发剂主