導(dǎo)語(yǔ)
UV是一種在紫外線(ultraviolet,簡(jiǎn)稱 UV)的照射下能夠在幾秒鐘內(nèi)迅速固化成膜的涂料。UV涂料是通過(guò)機(jī)器設(shè)備自動(dòng)輥涂、噴涂到家具板面上,在紫外光的照射下促使引發(fā)劑分解,產(chǎn)生自由基,引發(fā)樹(shù)脂反應(yīng),瞬間固化成膜,不含溶劑的揮發(fā),因此更加高效、綠色、環(huán)保。
水性化大趨勢(shì)下,水性UV涂料以其環(huán)境友好及施工友好性,也成功應(yīng)用于在木器、塑膠、印刷、日化等多領(lǐng)域,原料扮演著重要的角色,水性涂料的性能、特點(diǎn)及應(yīng)用解決方案的不斷推陳出新,推動(dòng)著樹(shù)脂水性化的進(jìn)程涂料在線coatingol.com。
主要的改進(jìn)體系
1 環(huán)氧丙烯酸酯/聚氨酯丙烯酸酯復(fù)合體系
光敏低聚物是UV固化樹(shù)脂的主體部分,決定固化樹(shù)脂的基本性能。各類基體樹(shù)脂都有其不可代替的優(yōu)點(diǎn),但也難免會(huì)有缺陷。如環(huán)氧樹(shù)脂基固化膜硬度高、粘接性好、光澤度高及耐化學(xué)品性優(yōu)異,但其存在柔韌性不好的缺點(diǎn)。再如聚氨酯基樹(shù)脂具有耐磨性、抗劃擦性等優(yōu)良性能,但其耐候性不足。研究者們利用共混或者雜化的方法將二者相結(jié)合,從而彌補(bǔ)單一樹(shù)脂的不足,開(kāi)發(fā)出兼有兩者優(yōu)良特性的體系。
2 樹(shù)枝狀或超支化體系
水性UV固化樹(shù)枝或超支化低聚物是一類新型聚合物,具有球形或者樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu),分子鏈間不纏結(jié)。并且,高度支化的聚合物結(jié)構(gòu)含有大量的活性端基,通過(guò)對(duì)這些活性端基進(jìn)行改性以調(diào)整聚合物性能使其應(yīng)用于特定的領(lǐng)域。與相同分子量的線型聚合物相比,超支化低聚物具有低熔點(diǎn)、低黏度、易溶解及高反應(yīng)性等優(yōu)異性能,是作為水性光固化基體樹(shù)脂的理想材料。由多羥基功能性脂肪族聚酯為核心所組成的水性超支化聚酯,由于其具有良好的水溶性、低黏度,故可以減少稀釋用水,顯示了良好的降黏效果。
3 環(huán)氧豆油丙烯酸酯
環(huán)氧豆油成本較低、環(huán)保,并且其分子鏈較長(zhǎng),交聯(lián)密度適中,可以明顯改善涂層的柔韌性和附著力,近年來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外在涂料領(lǐng)域的一研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)氧豆油丙烯酸酯及改性環(huán)氧豆油丙烯酸酯UV自由基固化涂料已經(jīng)取得不俗成果。美國(guó)的CUB公司已經(jīng)進(jìn)行了商業(yè)化生產(chǎn),如Ebercy860。環(huán)氧豆油丙烯酸酯的合成方法一般為半酯改性法,是將環(huán)氧豆油同丙烯酸進(jìn)行酯化反應(yīng)。
水性UV樹(shù)脂涂料展望
水性UV樹(shù)脂涂料可以在光引發(fā)劑和紫外光的作用下迅速進(jìn)行交聯(lián)固化。水性樹(shù)脂最大的優(yōu)點(diǎn)是黏度可控,清潔、環(huán)保、節(jié)能、高效,并且可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)設(shè)計(jì)預(yù)聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。但是此體系還存在著不足,如涂料水分散體系的長(zhǎng)期穩(wěn)定性有待提高,固化膜的吸水性有待改進(jìn)等。有學(xué)者指出,未來(lái)水性光固化技術(shù)將朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。
(1)制備新型的低聚物:包括低黏度、高活性、高固含、多功能以及超支化等。
(2)開(kāi)發(fā)新型的活性稀釋劑:包括新型的丙烯酸酯活性稀釋劑,具有高轉(zhuǎn)化率、高反應(yīng)活性及低體積收縮率。
(3)研究新型固化體系:為克服有時(shí)因紫外光穿透能力有限產(chǎn)生的固化不完全的缺陷,采用雙重固化體系,如自由基光固化/陽(yáng)離子光固化、自由基光固化、熱固化、自由基光固化/厭氧固化、自由基光固化/濕固化、自由基光固化/氧化還原固化等,使得兩者的協(xié)同作用充分發(fā)揮,促進(jìn)水性光固化材料的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展。