? ? ? 市場上(shang)UV涂料配(pei)方中常見(jian)的是丙烯酸(suan)酯化反應(ying)物,而非甲基丙烯酸(suan)酯類樹脂(zhi),主要是丙烯(xi)酸酯在室溫固(gu)化更為迅速,也較少受到氧阻聚的影響;再者(zhe)丙烯(xi)酸酯類(lei)的(de)聚合(he)往往通過組合(he)作(zuo)用進行終(zhong)止,而(er)(er)(er)甲(jia)基(ji)丙烯(xi)酸類(lei)主要因(yin)(yin)歧化而(er)(er)(er)終(zhong)止。當增長的(de)自由基(ji)因(yin)(yin)組合(he)而(er)(er)(er)終(zhong)止,則有助(zhu)于(yu)增加(jia)交聯程度,使交聯成(cheng)膜(mo)樹脂獲(huo)得較高(gao)的(de)分子量。
? ? ? ?一般來說,UV涂(tu)料用丙烯酸酯類單體常見的有多功能度丙烯酸酯端的低聚物、丙烯酸酯(zhi)單體等。此單體包括從單功能度到六功能度,普通的多是單功能度、雙功能度和三功能度丙烯酸酯的混合物。這些單體也被稱為活性稀釋劑。多功能度低聚物貢獻高速率交聯,并且因為其多功能度關系,這種主鏈結構對諸如成膜的耐磨性、撓性和附著力之類性能的影響明顯,從而決定著最終涂料的性能。但它們的粘度往往太高,需要單體來降低粘度以便施工。
? ? ? ?多(duo)功能(neng)度(du)(du)丙烯酸酯單(dan)體(ti)也因其(qi)多(duo)功能(neng)度(du)(du)關(guan)系(xi)而能(neng)獲得迅速交(jiao)(jiao)聯(lian),它們的(de)粘度(du)(du)比低聚物的(de)要低。通過(guo)單(dan)功能(neng)度(du)(du)丙烯酸酯可進一步降低其(qi)粘度(du)(du),但交(jiao)(jiao)聯(lian)速率(lv)也就自(zi)然會降低。
? ? ? ?不飽和雙鍵轉(zhuan)化程度(du)(du)也受到組分的選擇影(ying)響。總的來說,轉(zhuan)化程度(du)(du)隨單(dan)功能度(du)(du)單(dan)體的增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia), 可(ke)能是因為小的單體分子(zi)能(neng)在反(fan)應期間的擴(kuo)散原因。雙鍵(jian)轉化(hua)(hua)程度也受到有效自(zi)由(you)體積(ji)的(de)影響。一般來說,使(shi)用產生低Tg漆膜的(de)組分可(ke)增加轉化(hua)(hua)。當進行(xing)聚合時,基料的(de)Tg增加,如果通常(chang)就是這樣(yang)情況,Tg接近進行(xing)固化(hua)(hua)時的(de)溫度,則反應速(su)度變慢(man)。
? ? ? ?二種主要類(lei)型的(de)低聚物源(yuan)于環氧官能(neng)和異氰酸酯官能(neng)的(de)起(qi)始材料。低(di)分子量雙(shuang)酚(fen)A環(huan)氧樹脂能(neng)與丙(bing)(bing)烯酸(suan)反應而產生(sheng)占(zhan)優勢的雙(shuang)功能(neng)度丙(bing)(bing)烯酸(suan)衍生(sheng)物(wu)。環(huan)氧化豆(dou)油(you)或亞麻油(you)丙(bing)(bing)烯酸(suan)類已被(bei)用于需要較高功能(neng)度和低(di)Tg之(zhi)處。聚(ju)氨(an)酯(zhi)(zhi)低聚(ju)物(wu)是將異(yi)氰酸酯(zhi)(zhi)端的樹(shu)(shu)脂(zhi)與丙烯酸-2-羥乙酯(zhi)(zhi)反(fan)應(ying)所得之物(wu)。任何羥基封端的樹(shu)(shu)脂(zhi)均能(neng)與二異(yi)氰酸酯(zhi)(zhi)反(fan)應(ying)來制備異(yi)氰酸酯(zhi)(zhi)封端的樹(shu)(shu)脂(zhi)。聚(ju)氨(an)酯(zhi)(zhi)、丙烯酸類及其他(ta)羥基功能(neng)樹(shu)(shu)脂(zhi)也在使(shi)用(yong)(yong),但聚(ju)酯(zhi)(zhi)已(yi)是最廣泛使(shi)用(yong)(yong)的基本(ben)樹(shu)(shu)脂(zhi)。如(ru)果保色(se)性(xing)很重要,那(nei)就(jiu)用脂肪(fang)族二(er)異(yi)氰酸酯,如(ru)果不是(shi)這樣,則(ze)使用芳香族二(er)異(yi)氰酸酯,因為(wei)成本低之故。
? ? ? ?許多(duo)多(duo)功能度(du)(du)丙(bing)烯(xi)酸酯(zhi)單(dan)體已在(zai)使(shi)用(yong),其例子有三(san)丙(bing)烯(xi)酸三(san)羥甲基(ji)丙(bing)烷酯(zhi),三(san)丙(bing)烯(xi)酸季戊四醇酯(zhi),二(er)丙(bing)烯(xi)酸-1,6-己二(er)醇酯(zhi),二(er)丙(bing)烯(xi)酸三(san)丙(bing)二(er)醇酯(zhi)。單(dan)功能度(du)(du)丙(bing)烯(xi)酸酯(zhi)類也在(zai)使(shi)用(yong)。這些具(ju)有最低分子量(liang)者的結構(gou)能最有效(xiao)地(di)降低粘度(du)(du)但太易揮發。丙(bing)烯(xi)酸乙(yi)(yi)(yi)基(ji)己酯(zhi)有足夠低的揮發度(du)(du)。丙(bing)烯(xi)酸乙(yi)(yi)(yi)氧(yang)(yang)基(ji)乙(yi)(yi)(yi)氧(yang)(yang)乙(yi)(yi)(yi)酯(zhi)、丙(bing)烯(xi)酸異(yi)冰片(pian)酯(zhi)、丙(bing)烯(xi)酸-2-羧基(ji)乙(yi)(yi)(yi)酯(zhi)以及其他酯(zhi)類也在(zai)使(shi)用(yong)。少量(liang)的丙(bing)烯(xi)酸用(yong)作共聚單(dan)體能促進附(fu)著。丙(bing)烯(xi)酸-2-羥乙(yi)(yi)(yi)酯(zhi)具(ju)有低揮發度(du)(du),高反(fan)應性,且給予低粘度(du)(du),但在(zai)許多(duo)用(yong)途中毒性危(wei)害太大(da)。
? ? ? ?N-乙(yi)烯(xi)基吡咯烷酮(NVP)是非丙烯(xi)酸(suan)(suan)酯單(dan)體(ti)的一例,它(ta)以(yi)與(yu)丙烯(xi)酸(suan)(suan)聚合(he)物可相比的速率同丙烯(xi)酸(suan)(suan)酯類共聚,由(you)于(yu)其酰胺結構有助(zhu)于(yu)對(dui)金屬的附著且減少(shao)氧阻聚,故NVP特別有用。但它(ta)帶入(ru)了潛在的毒(du)性(xing)危害。業已發現具有除丙烯(xi)酸(suan)(suan)功能以(yi)外的氨基甲酸(suan)(suan)酯、噁唑(zuo)烷或碳(tan)酸(suan)(suan)酯基團(tuan)的單(dan)體(ti)能產生比單(dan)獨丙烯(xi)酸(suan)(suan)酯更(geng)快的固化(hua)和更(geng)完全的轉化(hua)。
? ? ? ?已經報道(dao)丙(bing)烯(xi)酸化三(san)聚氰胺(an)甲(jia)醛樹(shu)脂(zhi)可配制用兩種不同路線(xian)固化的涂料:通(tong)過丙(bing)烯(xi)酰(xian)胺(an)雙鍵來進行(xing)的紫(zi)外線(xian)固化及通(tong)過剩(sheng)余的烷氧基羥(qian)甲(jia)基團的熱(re)固化。如果含有多功能(neng)度(du)丙(bing)烯(xi)酸化MF(三(san)聚氰胺(an)甲(jia)醛)樹(shu)脂(zhi)的涂料先行(xing)紫(zi)外線(xian)固化然后(hou)再進行(xing)熱(re)固化的話,可得到增強硬(ying)度(du)、改(gai)善耐(nai)污(wu)染性(xing)和較長耐(nai)久(jiu)性(xing)的漆(qi)膜(mo)。
? ? ? ?業已報(bao)道(dao)乙烯基(ji)醚樹脂與不飽和聚酯的(de)結(jie)合(he)可以與丙烯酸(suan)(suan)類(lei)(lei)相比(bi)擬的(de)速率下進行紫外線(xian)固(gu)化(hua)。馬(ma)來(lai)酸(suan)(suan)化(hua)樹脂以及馬(ma)來(lai)酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)類(lei)(lei)也(ye)能用來(lai)與乙烯基(ji)醚進行共聚。還已報(bao)道(dao)了馬(ma)來(lai)酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)類(lei)(lei)-乙烯基(ji)醚的(de)組成可在(zai)(zai)(zai)與丙烯酸(suan)(suan)類(lei)(lei)相比(bi)較(jiao)的(de)速率下固(gu)化(hua)并無需使用光(guang)引發劑(ji)。這(zhe)可能是由于(yu)馬(ma)來(lai)酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)在(zai)(zai)(zai)300~310mm區域(yu)吸收。據報(bao)道(dao)引發自由基(ji)起因于(yu)光(guang)致激發的(de)馬(ma)來(lai)酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)奪氫作(zuo)用。這(zhe)些組成對采(cai)用主要在(zai)(zai)(zai)308nm處(chu)發射的(de)高強度燈管特(te)別(bie)有(you)效(xiao),在(zai)(zai)(zai)此處(chu)馬(ma)來(lai)酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)類(lei)(lei)具有(you)峰值吸收。
? ? ? ?其他的紫外線固化(hua)(hua)共(gong)聚(ju)物(wu)(wu)組(zu)成為胺-烯(xi)類和硫醇-烯(xi)類,它們因(yin)使用高(gao)度反應的降冰片烯(xi)衍生(sheng)物(wu)(wu)作為烯(xi)類組(zu)成得(de)以(yi)增(zeng)進。然而(er)其用途已受限(xian)制(zhi),在前一例中因(yin)相(xiang)當慢的固化(hua)(hua)速率(lv),而(er)后者是因(yin)單硫醇氣味所致。
(摘自“涂料(liao)家”)
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