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UV環氧丙烯酸酯涂料發展速度快

來源:admin     點擊數:641     更新時間:2015-09-01

UV固化環氧丙烯酸酯涂料以其發展空間大,而引發研究熱潮。最近華南理工大學化工與能源學院專家,綜述了UV固化環氧丙烯酸酯的合成與改性,介紹了反應溫度、原料配比、催化劑及阻聚劑的影響;他們表示改性主要是針對降低黏度,增加柔韌性,提高耐熱、阻燃等性能,同時介紹了光引發劑及活性單體的研究進展,最后對光固化技術的發展趨勢進行了展望。近年來世界環保法規日益完善、要求日益嚴苛,傳統的溶劑型涂料因為揮發性有機物(VOC)的排放受到了極大的沖擊,而以紫外光固化涂料(UVCC)、水性涂料、高固體分涂料和粉末涂料為代表的環保型綠色涂料則應運而生,成為人們關注和研究的熱點。與其他類型的涂料相比,UVCC具有固化速度快(秒計),環保節能、涂層性能優,不需要高溫、可用于塑料、紙張,和木材等熱敏感底材等眾多優點,因而發展迅速。1998年以來年增長率超過了25%,有資料報道預計未來幾年年增長率也不會低于25%。UVCC由光敏樹脂(低聚物)、活性單體、光引發劑和各類添加劑組成。
    低聚物是含有C=C不飽和雙鍵的低分子質量樹脂,主要是不飽和聚酯、環氧丙烯酸酯(EA)、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯/硫醇體系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯、陽離子樹脂等。環氧丙烯酸酯綜合性能優良,是目前應用最廣泛、用量最大的光固化低聚物。可紫外光固化的環氧丙烯酸酯是一種廣泛使用的預聚物,其附著力強,耐化學腐蝕性好,涂膜硬度高、價錢便宜。按結構類型,可分為雙酚A型EA、酚醛EA和環氧化油丙烯酸酯。其中以雙酚A型EA最為常用,用量也最大。
    環氧丙烯酸酯具有優異的綜合性能,但是也有其缺點,因此國內外眾多研究都集中在對其改性方面。例如可以利用雙羥基化合物的羥基與部分的環氧基反應,然后剩下的環氧基再與丙烯酸進行酯化反應來提高柔韌性。此外還可以通過胺改性提高固化速度,改善脆性和附著力;聚氨酯改性提高耐磨耐熱和彈性;有機硅改性提高耐候性、耐熱性、耐磨性和防污性等。光引發劑(PI)是光固化涂料的關鍵組分,對光固化速度起決定性作用,是一種能吸收輻射能,經激發能產生具有引發聚合活性的活性中間體(自由基或陽離子),從而引發光聚合反應的物質。上述研發都有相當進展。
    UV固化技術自上個世紀60年代實現產業化以來,以其環保、節能、高效等優勢,獲得了快速的發展但仍存在不足。
    未來的光固化技術將向著以下幾個方向發展:一是新型活性稀釋劑不斷開發,第3代丙烯酸酯活性稀釋劑是含甲氧端基的丙烯酸酯活性稀釋劑,具有高轉化率、低體積收縮和高反應活性。二是新型預聚物的發展,發展方向是低粘度、高活性、多功能、水性化以及超支化。超支化聚合物有球狀分子結構,分子之間不易纏繞,粘度比相同分子質量的線形聚合物低,反應活性極高。三是新的光引發劑的發展,為解決傳統光引發劑的各種弊病,大分子光引發劑一直是研究熱點;目前一種無光引發劑的光固化體系又成為光固化領域中的又一熱門課題,四川大學正在進行此項研究。四是雙重固化體系的發展,可克服光固化體系的弱點,雙重固化體系如自由基光固化/陽離子光固化、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/氧化還原固化等可以充分發揮協同作用,使光固化材料的應用領域得到進一步發展。五是光固化技術與水性化、粉末化技術相結合的水性光固化體系,和光固化粉末體系是光固化技術的另一發展方向。
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