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光固化水性涂料的作用機理

放大字體  縮小字體 http://www.ypffw.cn  發布日期:2017-06-07  來源:現代涂料與涂裝  瀏覽次數:849
中國新型涂料網訊:
    光固化水性涂料要求樹脂分子同時具備:1.樹脂分子在紫外光的作用下,從液態轉化為固態;2.樹脂分子能夠溶于水或以水作為分散介質,這就要求樹脂分子中須含有一定數量的不飽和基團和強親水基團。
    1.紫外光固化機理
    光固化過程通常是鏈式聚合反應過程,通過聚合使體系的相對分子質量增加,并形成交聯網絡結構,樹脂分子從液態轉化成固態干膜。光引發聚合反應主要包括光引發自由基聚合和光引發陽離子聚合兩類。而絕大多數的光固化水性樹脂采用的是光引發自由基聚合。光引發自由基聚合要求樹脂分子中引入不飽和官能團,如丙烯;⒓谆;⑾┍群刑继茧p鍵的生色團,在一定波段的紫外光照射下,與光引發劑光解產生的自由基發生連續聚合反應,經歷鏈引發、鏈增長、鏈轉移和鏈終止過程,最終交聯固化成膜。此類自由基光引發劑主要分為裂解型和奪氫型 2種。
    光引發陽離子聚合一般要求樹脂分子中含有環氧基團或富電子碳碳雙鍵(如乙烯基醚),利用陽離子光引發劑在紫外光照射下產生的強質子酸,催化環氧基團開環聚合或富電子碳碳雙鍵陽離子聚合。此類陽離子光引發劑主要有碘鹽、硫鹽、重氮鹽、茂鐵鹽等。
    陽離子引發體系較自由基引發體系,具有不會發生氧阻聚反應的優勢,但其固化速度較為緩慢,體系所用原料昂貴,導致其推廣應用受到局限。
    2.水性機理
    光固化水性樹脂之所以能以水作為分散介質,是由于在聚合物的分子鏈上引入了一定數量的強親水基團,如羥基、羧基、氨基、醚基、磺酸基、酰胺基等。但這些極性基團與水混合時,絕大多數只能形成乳濁液,需要加入有機胺、低分子酸等中和劑中和成鹽方可部分溶于水,從而獲得水性。樹脂以粒子的形式分散在水相中。為了得到穩定的水性樹脂體系,提高樹脂的水溶性,調節樹脂的黏度和涂膜的流平性,一般需要加入少量的親水性有機溶劑(助溶劑),如低級的醇和醚醇類,這些助溶劑既能溶解高分子樹脂,又能溶于水,從而使樹脂分子穩定分散在水中。
 
 
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