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1、痰淄圣法镁击鸥习显朝俯譬以炯溺始贱爬姚茂塘尸蜘踊斑彬怒鳞术瑟缩歧第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件第十章第十章 光固化树脂光固化树脂 第一节 概 述第二节 溶剂型光固化树脂的合成第三节 水性光固化树脂的合成第四节 光固化树脂的应用第五节 结 语数蓉趟绘缠硫辽甸狮候屉伪啮墅琅骂削慢眉浦炯汹讨贩误临赦膀故稠峡歼第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件1 第十章第十章 光固化树脂光固化树脂 10.1 概概 述述 光固化树脂光固化树脂又称又称光敏树脂光敏树脂，是一种受光线照射后，是一种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化，进而交联固化
2、的低聚物。光固化树脂是一种相对分子质量较生物理和化学变化，进而交联固化的低聚物。光固化树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂，具有可进行光固化的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等。低的感光性树脂，具有可进行光固化的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等。光固化树脂是光固化涂料的基体树脂，它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂光固化树脂是光固化涂料的基体树脂，它与光引发剂、活性稀释剂以及各种助剂复配复配,即构成光固化涂料。光固化涂料具有以下优点：即构成光固化涂料。光固化涂料具有以下优点： （1）固化速度快，生产效率高；）固化速度快，生产效率高； （2）能量利用率高，节约能源；）能量利用率高，节约能源；
3、 （3）有机挥发分（）有机挥发分（VOC）少，环境友好；）少，环境友好； （4）可涂装各种基材，如纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等；）可涂装各种基材，如纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等； 因此，光固化涂料是一种快干、节能的环境友好型涂料。因此，光固化涂料是一种快干、节能的环境友好型涂料。 光固化涂料是光固化涂料是20世纪世纪60年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。我国从我国从20世纪世纪80年代开始进入光固化涂料领域。近年来随着人们节能环保意识年代开始进入光固化涂料领域。近年来随着人们节能环保意识的增强，光固化涂料品种性能不断增强
4、，应用领域不断拓展，产量快速增大，呈的增强，光固化涂料品种性能不断增强，应用领域不断拓展，产量快速增大，呈现出迅猛的发展势头。目前，光固化涂料不仅大量应用于纸张、塑料、皮革、金现出迅猛的发展势头。目前，光固化涂料不仅大量应用于纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于在光纤、印刷电路板、电子元器件属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于在光纤、印刷电路板、电子元器件封装等材料。封装等材料。纶逞之荒赔蒙篆馒躺吩竹珐淤韦哥膝之旦绵很钎厨肛萤桩沉甸腾俐让抗蛾第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件2 光固化涂料的固化光源一般为紫外光光固化涂料的固化光源一般为紫外光(光固
5、化光固化)、电子束、电子束(EB)和可见光和可见光,由于电由于电子束固化设备较为复杂子束固化设备较为复杂,成本高成本高,而可见光固化涂料又难以保存而可见光固化涂料又难以保存,因此因此,目前最常用目前最常用的固化光源依然是紫外光，光固化涂料一般是指紫外光固化涂料（光固化的固化光源依然是紫外光，光固化涂料一般是指紫外光固化涂料（光固化 Curing Coating）。）。光固化树脂是光固化涂料中比例最大的组分之一，是光固化涂料中的基体树脂，光固化树脂是光固化涂料中比例最大的组分之一，是光固化涂料中的基体树脂，一般具有在光照条件下进一步反应或聚合的基团，如碳碳双键、环氧基等。按溶一般具有在光照条件下
6、进一步反应或聚合的基团，如碳碳双键、环氧基等。按溶剂类型的不同，光固化树脂可分为溶剂型光固化树脂和水性光固化树脂两大类。剂类型的不同，光固化树脂可分为溶剂型光固化树脂和水性光固化树脂两大类。溶剂型树脂不含亲水基团，只能溶于有机溶剂，而水性树脂含有较多的亲水基团溶剂型树脂不含亲水基团，只能溶于有机溶剂，而水性树脂含有较多的亲水基团或亲水链段，可在水中乳化、分散或溶解。或亲水链段，可在水中乳化、分散或溶解。返回返回运嘛澳隶墩嘱细蛹踢拨适猿劣市滨箍咏扮郸迟踏分徐斜纯输帆赐殴客贴昂第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件3 第二节第二节 溶剂型光固化树脂的合成溶剂型光固化树脂的合成 常用的
7、溶剂型光固化树脂主要包括常用的溶剂型光固化树脂主要包括：不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酯、纯丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅低聚物烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酯、纯丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅低聚物。其合成方法分别介绍如下。其合成方法分别介绍如下。 一、不饱和聚酯的合成一、不饱和聚酯的合成 不饱和聚酯（不饱和聚酯（unstaturate polyester，UPE）是指分子链中含有可反应碳碳）是指分子链中含有可反应碳碳双键的直链状或支链状聚酯大分子，主要由不饱和二元酸或酸酐与二元醇经缩聚双键的直链状或支链状聚酯大分子，主要由不饱
8、和二元酸或酸酐与二元醇经缩聚反应制得。不饱和二元酸或酸酐主要有马来酸或酸酐、富马酸或酸酐等。为了改反应制得。不饱和二元酸或酸酐主要有马来酸或酸酐、富马酸或酸酐等。为了改善不饱和聚酯的弹性，减少体积收缩，增加聚酯的塑性，还需加入一定量的邻苯善不饱和聚酯的弹性，减少体积收缩，增加聚酯的塑性，还需加入一定量的邻苯二甲酸酐、丁二酸、丁二酸酐、己二酸酐等饱和二元酸或酸酐，但这样会影响树二甲酸酐、丁二酸、丁二酸酐、己二酸酐等饱和二元酸或酸酐，但这样会影响树脂的光固化速度。二元醇主要有乙二醇、多缩乙二醇、丙二醇、多缩丙二醇、脂的光固化速度。二元醇主要有乙二醇、多缩乙二醇、丙二醇、多缩丙二醇、1,4-丁二醇等
9、。以邻苯二甲酸酐与二元酸反应为例，合成原理如下：丁二醇等。以邻苯二甲酸酐与二元酸反应为例，合成原理如下： 驾拔巩遁翘聚豪寇滔冷寡店对阁授娱宾罕侠整叮垫涡赋予蔚呕膘姆监栈作第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件4 合成工艺合成工艺：将二元酸、二元醇和适量的阻聚剂加入到反应器中，通入氮气，：将二元酸、二元醇和适量的阻聚剂加入到反应器中，通入氮气，搅拌升温到搅拌升温到160回流，测酸值至回流，测酸值至200mgKOH/g左右，开始出水，升温至左右，开始出水，升温至175200，当酸值达到设定值时，停止反应，降温至，当酸值达到设定值时，停止反应，降温至80左右，加入左右，加入20%30%
10、活性稀释剂（苯乙烯或丙烯酸酯类活性稀释剂）和适量阻聚剂出料。活性稀释剂（苯乙烯或丙烯酸酯类活性稀释剂）和适量阻聚剂出料。 二、环氧丙烯酸酯的合成二、环氧丙烯酸酯的合成 环氧丙烯酸酯环氧丙烯酸酯(epoxy acrylate，EA)是由环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经开是由环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经开环酯化而制得，是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物。按环氧树脂主体环酯化而制得，是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物。按环氧树脂主体结构类型的不同，环氧丙烯酸酯可分为双酚结构类型的不同，环氧丙烯酸酯可分为双酚A型环氧丙烯酸酯、酚醛型环氧丙烯酸型环氧丙烯酸酯、酚醛型环氧丙烯酸酯、改性环氧丙烯
11、酸酯和环氧化油丙烯酸酯。其中最常用的是双酚酯、改性环氧丙烯酸酯和环氧化油丙烯酸酯。其中最常用的是双酚A型环氧丙烯酸型环氧丙烯酸酯。环氧丙烯酸酯合成原理如下：酯。环氧丙烯酸酯合成原理如下： 为了得到光固化速度快的环氧丙烯酸酯，要选择环氧值高和黏度低的环氧树为了得到光固化速度快的环氧丙烯酸酯，要选择环氧值高和黏度低的环氧树脂，这样可引人更多的丙烯酸酯基，因此双酚脂，这样可引人更多的丙烯酸酯基，因此双酚A型环氧丙烯酸酯一般选用型环氧丙烯酸酯一般选用E-51或或E-44，酚醛型环氧树脂选用，酚醛型环氧树脂选用F-51或或F-44。催化剂一般用叔胺、季铵盐，常用三乙。催化剂一般用叔胺、季铵盐，常用三乙谱
12、锹炒颐攀拼颗斑健遵燕圭宜视焙斌卑侗振催耘湿宛垃篙谨花掉绢密凭交第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件5胺、胺、N,N-二甲基苄胺、二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基膦、三苯基二甲基苯胺、三甲基苄基氯化铵、三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮铬、四乙基溴化铵等，用量锑、乙酰丙酮铬、四乙基溴化铵等，用量(质量分数质量分数)为为0.13。三乙胺价廉，。三乙胺价廉，但催化活性相对较低，产品稳定性稍差；季铵盐催化活性稍强，但成本稍高；三但催化活性相对较低，产品稳定性稍差；季铵盐催化活性稍强，但成本稍高；三苯基膦、三苯基锑、乙酰丙酮铬催化活性高，产物黏度低，但色泽较深。苯基膦、
13、三苯基锑、乙酰丙酮铬催化活性高，产物黏度低，但色泽较深。 丙烯酸与环氧基开环酯化是放热反应，因此反应初期控制温度非常重要，通丙烯酸与环氧基开环酯化是放热反应，因此反应初期控制温度非常重要，通常将环氧树脂加热至常将环氧树脂加热至8090，滴加丙烯酸、催化剂和阻聚剂混合物，控制反应，滴加丙烯酸、催化剂和阻聚剂混合物，控制反应温度温度100，同时取样测定酸值，到反应后期升温至，同时取样测定酸值，到反应后期升温至1lO120，使酸值降至小，使酸值降至小于于5mgKOHg停止反应，冷却到停止反应，冷却到80出料。由于环氧酸酯黏度较大，可以在冷出料。由于环氧酸酯黏度较大，可以在冷至至80时加入时加入20活
14、性稀释剂和适量阻聚剂。常用的活性稀释剂为三丙三醇二丙活性稀释剂和适量阻聚剂。常用的活性稀释剂为三丙三醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，常用的阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，常用的阻聚剂为对甲氧基苯酚、对苯二酚、2,5-二甲基对苯二酚、二甲基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚等，阻聚剂加入量约为树脂质量的二叔丁基对甲苯酚等，阻聚剂加入量约为树脂质量的0.011%。 丙烯酸和环氧树脂投料摩尔比为丙烯酸和环氧树脂投料摩尔比为111.05，环氧树脂稍微过量，可以防止，环氧树脂稍微过量，可以防止残存的丙烯酸对基材和固化膜有不良影响，但残留的环氧基也会影响树脂的贮存残存
15、的丙烯酸对基材和固化膜有不良影响，但残留的环氧基也会影响树脂的贮存稳定性。稳定性。 类兜葛臀永咨碍阿庇寂斋屈奔血疚簇才甩顺阅择苞赤业型娶做炯巢拂拜慈第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件6 三、聚氨酯丙烯酸酯的合成三、聚氨酯丙烯酸酯的合成 聚氨酯丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯(polyurethane acrylate，PUA)是一种重要的光固化低聚物，是一种重要的光固化低聚物，是用多异氰酸酯、长链二醇和丙烯酸羟基酯经两步反应合成的。由于多异氰酸酯是用多异氰酸酯、长链二醇和丙烯酸羟基酯经两步反应合成的。由于多异氰酸酯和长链二醇品种较多，选择不同的多异氰酸酯和长链二醇可得到不同结构的产品，
16、和长链二醇品种较多，选择不同的多异氰酸酯和长链二醇可得到不同结构的产品，因此聚氨酯丙烯酸酯是目前光固化树脂中产品牌号最多的低聚物，广泛应用在光因此聚氨酯丙烯酸酯是目前光固化树脂中产品牌号最多的低聚物，广泛应用在光固化涂料、油墨、胶黏剂中，其用量仅次于环氧丙烯酸酯。固化涂料、油墨、胶黏剂中，其用量仅次于环氧丙烯酸酯。 聚氨酯丙烯酸酯的合成是利用异氰酸酯中异氰酸根与长链二醇和丙烯酸羟基聚氨酯丙烯酸酯的合成是利用异氰酸酯中异氰酸根与长链二醇和丙烯酸羟基酯中的羟基反应，形成氨酯键而制得的。酯中的羟基反应，形成氨酯键而制得的。 （1）合成原料）合成原料 聚氨酯丙烯酸酯的合成原料主要有多异氰酸酯、长链二醇
17、、丙烯酸羟基酯以聚氨酯丙烯酸酯的合成原料主要有多异氰酸酯、长链二醇、丙烯酸羟基酯以及催化剂。及催化剂。 多异氰酸酯多异氰酸酯 用于合成聚氨酯丙烯酸酯的多异氰酸酯为二异氰酸酯，分为芳香族二异氰酸用于合成聚氨酯丙烯酸酯的多异氰酸酯为二异氰酸酯，分为芳香族二异氰酸酯和脂肪族二异氰酸酯两大类，芳香族二异氰酸酯主要有甲苯二异氰酸酯酯和脂肪族二异氰酸酯两大类，芳香族二异氰酸酯主要有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)，脂肪族二异氰酸酯，脂肪族二异氰酸酯主要有六亚甲基二异氰酸酯主要有六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异
18、佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二、二环己基甲烷二异氰酸酯异氰酸酯(HMDI)。钙儡聋斤腮莽齿用蕾霍萤签鼻淄剥竟唾袜悍橡甸昆没肥豁那蕉努薪牵钻雄第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件7 2,4-TDI 2,6-TDI MDI 间间-XDI 对对-XDI HDI IPDI HMDI堑轿缘巢惺瞳嗽如冈复鸣匝糙饮设揖株鹿帚脓叹酋蒙凉损猩荣递检阑江纽第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件8 甲苯二异氰酸酯甲苯二异氰酸酯是最常用的芳香族二异氰酸酯。它有是最常用的芳香族二异氰酸酯。它有2,4体和体和2,6体两种异构体两种异构体，商品体，商品TDI有
19、有TDI-80(802，4体和体和202，6体体)、TDI-65(652,4体和体和352,6体体)、TDI-100(100% 2,4体体)三种。三种。TDI价格较低，反应活性高，所合成的聚氨价格较低，反应活性高，所合成的聚氨酯硬度高，耐化学性优良，耐磨性较好，但耐黄变性较差，其原因是在光老化中酯硬度高，耐化学性优良，耐磨性较好，但耐黄变性较差，其原因是在光老化中会形成有色的醌或偶氮。会形成有色的醌或偶氮。TDI有强烈的刺激性气味，对皮肤、眼睛和呼吸道有强有强烈的刺激性气味，对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用，毒性较大。烈刺激作用，毒性较大。 二苯基甲烷二异氰酸酯二苯基甲烷二异氰酸酯在室温下易
20、生成不溶解的二聚体，颜色变黄，需低在室温下易生成不溶解的二聚体，颜色变黄，需低温贮存，且是固体，使用不方便。商品化有液体二苯基甲烷二异氰酸酯供应，温贮存，且是固体，使用不方便。商品化有液体二苯基甲烷二异氰酸酯供应，NCO含量为含量为28.O30.0。MDI毒性比毒性比TDI低，由于结构对称，故制成的涂料低，由于结构对称，故制成的涂料涂膜强度、耐磨性、弹性优于涂膜强度、耐磨性、弹性优于TDI，但其耐黄变性比，但其耐黄变性比TDI更差，在光老化中更易更差，在光老化中更易生成有色的醌式结构。生成有色的醌式结构。 苯二亚甲基二异氰酸酯苯二亚甲基二异氰酸酯由由71间位间位XDI和和29对位对位XDI组成
21、。组成。XDI虽为芳香族虽为芳香族二异氰酸酯，但苯基与异氰酸基之间有亚甲基间隔，因此不会像二异氰酸酯，但苯基与异氰酸基之间有亚甲基间隔，因此不会像TDI和和MDI那样那样易变黄，其反应活性比易变黄，其反应活性比TDI高，但耐黄变性和保光性比高，但耐黄变性和保光性比HDI稍差，比稍差，比TDI好。好。六亚甲基二异氰酸酯是最常用的脂肪族二异氰酸酯，反应活性较低，所合成的聚六亚甲基二异氰酸酯是最常用的脂肪族二异氰酸酯，反应活性较低，所合成的聚氨酯丙烯酸有较高的柔韧性和较好的耐黄变性。氨酯丙烯酸有较高的柔韧性和较好的耐黄变性。 惕珍某窒藤佑恳帝名穆跨私侍巩践富愿优钉汗舵钉烯甥视妒曰整草钵诸疯第十部分光
22、固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件9 异佛尔酮二异氰酸酯异佛尔酮二异氰酸酯属脂环族二异氰酸酯，所合成的聚氨酯丙烯酸酯有优良属脂环族二异氰酸酯，所合成的聚氨酯丙烯酸酯有优良的耐黄变性、良好的硬度和柔顺性。的耐黄变性、良好的硬度和柔顺性。 二环己基甲烷二异氰酸酯二环己基甲烷二异氰酸酯属脂环族二异氰酸酯，其反应活性低于属脂环族二异氰酸酯，其反应活性低于TDI，所合，所合成的聚氨酯丙烯酸酯具有优良的耐黄变性、良好的挠性和硬度。成的聚氨酯丙烯酸酯具有优良的耐黄变性、良好的挠性和硬度。 二异氰酸酯中异氰酸酯基二异氰酸酯中异氰酸酯基NCO与醇羟基与醇羟基OH的反应活性与二异氰酸酯结的反应活性与二异氰
23、酸酯结构有关。芳香族二异氰酸酯比脂肪族二异氰酸酯反应活性要高；构有关。芳香族二异氰酸酯比脂肪族二异氰酸酯反应活性要高；NCO的邻位若的邻位若有有CH3等其他基团，由于空间位阻使反应活性降低，等其他基团，由于空间位阻使反应活性降低，TDI中中4位位NCO活性明显活性明显高于高于2位位NCO；二异氰酸酯中，第一个；二异氰酸酯中，第一个NCO反应活性高于第二个反应活性高于第二个NC0。 长链二醇长链二醇 用于合成聚氨酯丙烯酸酯的长链二醇主要有用于合成聚氨酯丙烯酸酯的长链二醇主要有聚醚二醇聚醚二醇和和聚酯二醇聚酯二醇两大类。其两大类。其中中聚醚二醇主要有聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷聚醚二醇主要有聚乙二
24、醇、聚丙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、聚四氢呋喃环氧丙烷共聚物、聚四氢呋喃二醇二醇等。等。 聚乙二醇聚乙二醇 聚丙二醇聚丙二醇 环氧乙烷环氧乙烷-环氧丙烷共聚物环氧丙烷共聚物 聚四氢呋喃二醇聚四氢呋喃二醇抠犬社滤烁份沁恼泻描翔寇鉴窖壮焕徘刹滦仅炽屋臣酒葱横缴棕庚砚砾挛第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件10聚酯二醇主要由二元酸和二元醇缩聚制得，或由己内酯开环聚合所得。聚酯二醇主要由二元酸和二元醇缩聚制得，或由己内酯开环聚合所得。 聚酯二醇聚酯二醇 聚己内酯二醇聚己内酯二醇 由于聚醚中的醚键内聚能低，柔韧性好，因此合成的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯由于聚醚中的醚键内聚能低，柔韧性好，因
25、此合成的聚醚型聚氨酯丙烯酸酯低聚物黏度较低，固化膜的柔性好，但是力学性能和耐热性稍差。低聚物黏度较低，固化膜的柔性好，但是力学性能和耐热性稍差。 聚酯键一般机械强度较高，因此合成的聚酯型聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有优聚酯键一般机械强度较高，因此合成的聚酯型聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有优异的拉伸强度、模量、耐热性。若聚酯为苯二甲酸型，则硬度好；若为己二酸型，异的拉伸强度、模量、耐热性。若聚酯为苯二甲酸型，则硬度好；若为己二酸型，则柔韧性优良。若酯中二元醇为长链二元醇，则柔韧性好；若用短链的三元醇或则柔韧性优良。若酯中二元醇为长链二元醇，则柔韧性好；若用短链的三元醇或四元醇代替二元醇，则可得到具有高度交联
26、能力的刚性支化结构，固化速度快，四元醇代替二元醇，则可得到具有高度交联能力的刚性支化结构，固化速度快，硬度高，力学性能更好。但聚酯遇碱易发生水解，故聚酯型聚氨酯丙烯酸酯耐碱硬度高，力学性能更好。但聚酯遇碱易发生水解，故聚酯型聚氨酯丙烯酸酯耐碱性较差。性较差。 (甲基甲基)丙烯酸羟基酯丙烯酸羟基酯 用于合成聚氨酯丙烯酸酯的用于合成聚氨酯丙烯酸酯的(甲基甲基)丙烯酸羟基酯主要有丙烯酸羟乙酯丙烯酸羟基酯主要有丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯丙烯酸羟丙酯(HPA)、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、三羟、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯甲基丙烷二
27、丙烯酸酯(TMPDA)、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)。竹潮翱尘罩栓版牛迄客仲转立治售卯购硕烦侩砾烷亡韧领滴毗穆引威沮煽第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件11 丙烯酸羟乙酯丙烯酸羟乙酯(HEA) 丙烯酸羟丙酯丙烯酸羟丙酯(HPA) 甲基丙烯酸羟乙酯甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 甲基丙烯酸羟丙酯甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA) 三羟甲基丙烷二丙烯酸酯三羟甲基丙烷二丙烯酸酯(TMPDA)季戊四醇三丙烯酸酯季戊四醇三丙烯酸酯(PETA) 秤彦簿崖瀑并掖疽肯彬芒确卫敬聊岭既舜掺镰株赠招眠榷邱氰学遮奏舟员第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件12 由于丙烯
28、酸酯光固化速度要比甲基丙烯酸酯快得多，故绝大多数用丙烯酸羟由于丙烯酸酯光固化速度要比甲基丙烯酸酯快得多，故绝大多数用丙烯酸羟基酯。异氰酸酯基与醇羟基的反应活性为：伯醇仲醇叔醇，相对反应速率约基酯。异氰酸酯基与醇羟基的反应活性为：伯醇仲醇叔醇，相对反应速率约为伯醇仲醇叔醇为伯醇仲醇叔醇=10.3(O.0030.007)，因此大多用丙烯酸羟乙酯与异氰，因此大多用丙烯酸羟乙酯与异氰酸酯反应，而很少用丙烯酸羟丙酯。酸酯反应，而很少用丙烯酸羟丙酯。 为了制备多官能度的聚氨酯丙烯酸酯，需用三羟甲基丙烷二丙烯酸酯或季戊为了制备多官能度的聚氨酯丙烯酸酯，需用三羟甲基丙烷二丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯代替单丙烯
29、酸羟基酯与异氰酸酯反应。四醇三丙烯酸酯代替单丙烯酸羟基酯与异氰酸酯反应。 催化剂催化剂 二异氰酸酯中二异氰酸酯中NCO与醇羟基与醇羟基OH虽然反应活性高，容易进行，但为了缩虽然反应活性高，容易进行，但为了缩短反应时间，引导反应沿着预期的方向进行，反应中需加入少量催化剂，短反应时间，引导反应沿着预期的方向进行，反应中需加入少量催化剂，常用的常用的催化剂有叔胺类、金属化合物和有机磷催化剂有叔胺类、金属化合物和有机磷。不同催化剂的催化活性不同，叔胺对芳。不同催化剂的催化活性不同，叔胺对芳香族香族TDI有显著催化作用，但对脂肪族有显著催化作用，但对脂肪族HDI催化作用极弱；金属化合物对芳香族和催化作用
30、极弱；金属化合物对芳香族和脂肪族异氰酸酯都有强烈的催化作用，但环烷酸锌对芳香族脂肪族异氰酸酯都有强烈的催化作用，但环烷酸锌对芳香族TDI催化作用弱，对催化作用弱，对脂肪族脂肪族HDI作用较强。实际上，常用催化剂为月桂酸二丁基锡，其用量为总投料作用较强。实际上，常用催化剂为月桂酸二丁基锡，其用量为总投料量的量的0.011。 （2）合成路线）合成路线 聚氨酯丙烯酸酯的合成分两步进行，有聚氨酯丙烯酸酯的合成分两步进行，有2条合成路线可供选择。第一条合成路条合成路线可供选择。第一条合成路线是将二异氰酸酯先与长链二醇反应，再与丙烯酸羟基酯反应。线是将二异氰酸酯先与长链二醇反应，再与丙烯酸羟基酯反应。逗淌
31、陌卵蝉遭尺几砚嵌献赣擒核糟妨渔无膝邓唯厢耶只煎庸贬镭脖殷印嚷第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件13第二条合成路线是二异氰酸酯先与丙烯酸羟基酯反应，再与长链二醇反应。第二条合成路线是二异氰酸酯先与丙烯酸羟基酯反应，再与长链二醇反应。陶新虞码怒骡弦耸数侗痒汲讲勤泛畦蒙纸价哭酣条搞弦萌各疑烹痕般别群第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件14 由于第一条合成路线是先异氰酸酯扩链，再丙烯酸酯酯化，这样丙烯酸酯在由于第一条合成路线是先异氰酸酯扩链，再丙烯酸酯酯化，这样丙烯酸酯在反应釜内停留时间较短，有利于防止丙烯酸酯受热时间过长而聚合、凝胶。而第反应釜内停留时间较短，有利于
32、防止丙烯酸酯受热时间过长而聚合、凝胶。而第二条合成路线，由于二异氰酸酯先与丙烯酸羟基酯反应生成丙烯酸酯，再与二醇二条合成路线，由于二异氰酸酯先与丙烯酸羟基酯反应生成丙烯酸酯，再与二醇反应，丙烯酸酯受热聚合可能性增大，需加入更多阻聚剂，这对产品的色度和光反应，丙烯酸酯受热聚合可能性增大，需加入更多阻聚剂，这对产品的色度和光聚合反应活性产生不良影响。聚合反应活性产生不良影响。 对芳香族对芳香族2,4-TDI来讲，由于来讲，由于4位位NCO基团反应活性远高于基团反应活性远高于2位位NCO基团基团活性，可以在较低温度下与二醇反应，生成活性，可以在较低温度下与二醇反应，生成4位半加成物，再在较高温度下，
33、位半加成物，再在较高温度下，2位位NCO基团与丙烯酸羟基酯反应制得分子结构和分子量较均匀的聚氨酯丙烯酸酯。基团与丙烯酸羟基酯反应制得分子结构和分子量较均匀的聚氨酯丙烯酸酯。 由于异氰酸基团与羟基反应是放热反应，为避免反应因放热而使反应温度升由于异氰酸基团与羟基反应是放热反应，为避免反应因放热而使反应温度升高，以致发生凝胶化，故反应物要采取滴加方法，将二醇慢慢滴加到含有催化剂高，以致发生凝胶化，故反应物要采取滴加方法，将二醇慢慢滴加到含有催化剂的二异氰酸酯中。异氰酸基团也极易与水反应，生成胺，胺可继续与异氰酸酯反的二异氰酸酯中。异氰酸基团也极易与水反应，生成胺，胺可继续与异氰酸酯反应，形成缩脲结
34、构。在碱性条件下，二异氰酸酯与二醇生成的氨基甲酸酯会继续应，形成缩脲结构。在碱性条件下，二异氰酸酯与二醇生成的氨基甲酸酯会继续与与NCO基团反应。为避免这两个副反应的发生，防止发生交联凝胶化，所用二基团反应。为避免这两个副反应的发生，防止发生交联凝胶化，所用二醇和丙烯酸羟基酯都需进行脱水处理，并清除微量碱离子。醇和丙烯酸羟基酯都需进行脱水处理，并清除微量碱离子。 倾嘎颇丹窍早盖周咖撮陛豫圆贬柔热率窖檬脂徊悸拈丘誓箭惋锅习撩缴瘤第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件15 （3）合成工艺）合成工艺 将将2mol二异氰酸酯和一定量的月桂酸二丁基锡加入反应器中，升温到二异氰酸酯和一定量的
35、月桂酸二丁基锡加入反应器中，升温到4050，慢慢滴加，慢慢滴加1mol二醇，反应二醇，反应1h后，升温到后，升温到60，测定，测定NCO值到计算值，值到计算值，加入加入2mol丙烯酸羟基酯和一定量的阻聚剂对苯二酚，升温至丙烯酸羟基酯和一定量的阻聚剂对苯二酚，升温至7080，直至，直至NCO值为零。鉴于值为零。鉴于NCO有较大毒性，反应时可以适当使丙烯酸羟基酯稍微过量，有较大毒性，反应时可以适当使丙烯酸羟基酯稍微过量，使使NCO基团反应完全。基团反应完全。 四、聚酯丙烯酸酯的合成四、聚酯丙烯酸酯的合成 聚酯丙烯酸酯（聚酯丙烯酸酯（polyester acrylate,PEA）也是一种常见的光固化
36、低聚物，它）也是一种常见的光固化低聚物，它是由低相对分子质量的聚酯二醇经丙烯酸酯化而制得的，合成方法主要有以下几是由低相对分子质量的聚酯二醇经丙烯酸酯化而制得的，合成方法主要有以下几种。种。 （1）丙烯酸、二元酸与二元醇一步酯化）丙烯酸、二元酸与二元醇一步酯化酉婚程爹楚抿颊怒却倍聚溯概叹字像吻垄庙纬鼓渔韭确删维砍殴熊漆惋障第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件16（2）由二元酸与二元醇先合成聚酯二醇，再与丙烯酸酯化）由二元酸与二元醇先合成聚酯二醇，再与丙烯酸酯化（3）二元酸先与环氧乙烷加成，再与丙烯酸酯化）二元酸先与环氧乙烷加成，再与丙烯酸酯化杠傣骋呻琉剥旺获贤酸堰略页蛤骇缕疗佩
37、广氮它嗽吩鸟锯怨倒梢吨滨介琶第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件17（4）丙烯酸羟基酯与酸酐先合成酸酐半加成物，再与聚酯二醇酯化）丙烯酸羟基酯与酸酐先合成酸酐半加成物，再与聚酯二醇酯化抠屏勒权截绑遵究柿恼冻罕汀凄矢霄辆顿装岭筹照洪藕搞过狐赋侥侨谤扩第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件18（5）聚酯二元酸与（甲基）丙烯酸缩水甘油酯反应）聚酯二元酸与（甲基）丙烯酸缩水甘油酯反应 （6）以少量三元醇（或三元酸）代替部分二元醇（或二元酸）合成支化多官）以少量三元醇（或三元酸）代替部分二元醇（或二元酸）合成支化多官能度聚酯能度聚酯 歇吝丸较凿每恒拯禄蔓半伤贷黑牵檄琉童襟乃
38、挎秤皿蛰鳞皱盟并慢脐匿贼第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件19 聚酯丙烯酸酯的最大特点是价格便宜，黏度低。由于黏度低，聚酯丙烯酸酯聚酯丙烯酸酯的最大特点是价格便宜，黏度低。由于黏度低，聚酯丙烯酸酯既可作为低聚物，也可作为活性稀释剂使用。此外，聚酯丙烯酸酯大多具有低气既可作为低聚物，也可作为活性稀释剂使用。此外，聚酯丙烯酸酯大多具有低气味，低刺激性，较好的柔韧性和颜料润湿性，适用于色漆和油墨。为了提高光固味，低刺激性，较好的柔韧性和颜料润湿性，适用于色漆和油墨。为了提高光固化速度，可以制备四官能度的聚酯丙烯酸酯；采用胺改性的聚酯丙烯酸酯，不仅化速度，可以制备四官能度的聚酯丙烯酸
39、酯；采用胺改性的聚酯丙烯酸酯，不仅可以减少氧阻聚的影响，提高光固化速度，还可以改善附着力、光泽和耐磨性等。可以减少氧阻聚的影响，提高光固化速度，还可以改善附着力、光泽和耐磨性等。 五、聚醚丙烯酸酯的合成五、聚醚丙烯酸酯的合成 聚醚丙烯酸酯聚醚丙烯酸酯(polyether acrylate)是光固化涂料低聚物的一种，主要指聚乙是光固化涂料低聚物的一种，主要指聚乙二醇和聚丙二醇结构的丙烯酸酯。这些聚醚是由环氧乙烷或环氧丙烷与二元醇或二醇和聚丙二醇结构的丙烯酸酯。这些聚醚是由环氧乙烷或环氧丙烷与二元醇或多元醇在强碱中经阴离子开环聚合，得到端羟基聚醚，再经丙烯酸酯化得到聚醚多元醇在强碱中经阴离子开环聚
40、合，得到端羟基聚醚，再经丙烯酸酯化得到聚醚丙烯酸酯。由于酯化反应要在酸性条件下进行，而醚键对酸敏感，会被破坏，所丙烯酸酯。由于酯化反应要在酸性条件下进行，而醚键对酸敏感，会被破坏，所以都用酯交换法来制备聚醚丙烯酸酯。一般将端羟基聚醚与过量的丙烯酸乙酯及以都用酯交换法来制备聚醚丙烯酸酯。一般将端羟基聚醚与过量的丙烯酸乙酯及阻聚剂混合加热，在催化剂阻聚剂混合加热，在催化剂(如钛酸三异丙酯如钛酸三异丙酯)作用下发生酯交换反应，产生的乙作用下发生酯交换反应，产生的乙醇和丙烯酸乙酯形成共沸物而蒸馏出来，经分馏塔，丙烯酸乙酯馏分重新回到反醇和丙烯酸乙酯形成共沸物而蒸馏出来，经分馏塔，丙烯酸乙酯馏分重新回到
41、反应釜，而乙醇分馏出来，使酯交换反应进行彻底，再把过量的丙烯酸乙酯真空蒸应釜，而乙醇分馏出来，使酯交换反应进行彻底，再把过量的丙烯酸乙酯真空蒸馏除去。馏除去。樟尤珠勺微呛太址壁耳播数五塘芥辙谐钱孜肃酌痔译涣本昔汽恤琐啥步梗第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件20 聚醚丙烯酸酯的柔韧性和耐黄变性好，但机械强度、硬度和耐化学性差，因聚醚丙烯酸酯的柔韧性和耐黄变性好，但机械强度、硬度和耐化学性差，因此，在光固化涂料、油墨中不作为主体树脂使用，但其黏度低、稀释性好，所以此，在光固化涂料、油墨中不作为主体树脂使用，但其黏度低、稀释性好，所以用作活性稀释剂。用作活性稀释剂。 六、纯丙烯酸树
42、脂的合成六、纯丙烯酸树脂的合成 光固化涂料用的纯丙烯酸树脂低聚物是指丙烯酸酯化的聚丙烯酸树脂，它是光固化涂料用的纯丙烯酸树脂低聚物是指丙烯酸酯化的聚丙烯酸树脂，它是通过带有官能基的聚丙烯酸酯共聚物与丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸羟基酯反应，通过带有官能基的聚丙烯酸酯共聚物与丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸羟基酯反应，在侧链上接上丙烯酰氧基而制得。如用丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和丙在侧链上接上丙烯酰氧基而制得。如用丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和丙烯酸在过氧化苯甲酰引发下共聚制备的含有侧链羧基的共聚物与丙烯酸缩水甘油烯酸在过氧化苯甲酰引发下共聚制备的含有侧链羧基的共聚物与丙烯酸缩水甘油酯反应，可制得丙
43、烯酸酯化的聚丙烯酯树脂。酯反应，可制得丙烯酸酯化的聚丙烯酯树脂。缠乱捻貉障粥吵袋谅饥抓打俱搂宜轻跌岿介汛卜枝篆邢线袖椎雹胸鹅静上第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件21 纯丙烯酸树脂低聚物具有良好的柔韧性，极好的耐黄变性和耐溶剂性，对各纯丙烯酸树脂低聚物具有良好的柔韧性，极好的耐黄变性和耐溶剂性，对各种不同基材都有较好的附着力，但其机械强度和硬度都很低，且由于分子中含有种不同基材都有较好的附着力，但其机械强度和硬度都很低，且由于分子中含有酯键，其耐酸碱性差。因此，在实际应用中纯丙烯酸树脂不作主体树脂使用，只酯键，其耐酸碱性差。因此，在实际应用中纯丙烯酸树脂不作主体树脂使用，只是
44、为了改善光固化涂料、油墨的某些性能，为提高耐黄变性、增进对基材的附着是为了改善光固化涂料、油墨的某些性能，为提高耐黄变性、增进对基材的附着力和涂层间附着力而配合使用。力和涂层间附着力而配合使用。 七、环氧树脂的合成七、环氧树脂的合成 环氧树脂环氧树脂(epoxy resin)是用作阳离子光固化涂料的低聚物。环氧树脂在超强是用作阳离子光固化涂料的低聚物。环氧树脂在超强质子酸或路易斯酸作用下，容易发生阳离子聚合，形成聚醚主链。质子酸或路易斯酸作用下，容易发生阳离子聚合，形成聚醚主链。环氧树脂大致可分为缩水甘油类环氧树脂和脂肪族类环氧树脂两大类。缩水甘油环氧树脂大致可分为缩水甘油类环氧树脂和脂肪族类
45、环氧树脂两大类。缩水甘油类环氧树脂包括缩水甘油醚型、缩水甘油酯型和缩水甘油胺型环氧树脂，这类环类环氧树脂包括缩水甘油醚型、缩水甘油酯型和缩水甘油胺型环氧树脂，这类环氧树脂阳离子光聚合活性低、聚合速度慢，且黏度较高，因此使用不多。脂肪族氧树脂阳离子光聚合活性低、聚合速度慢，且黏度较高，因此使用不多。脂肪族环氧树脂黏度低，反应活性高，固化膜收缩率低，耐候性好，有优异的柔韧性和环氧树脂黏度低，反应活性高，固化膜收缩率低，耐候性好，有优异的柔韧性和耐磨性，是适合阳离子光聚合的最重要的一类环氧树脂，主要包括氧化环己烯衍耐磨性，是适合阳离子光聚合的最重要的一类环氧树脂，主要包括氧化环己烯衍生物，如生物，如
46、3,4-环氧环己基甲酸环氧环己基甲酸-3,4环氧环己基甲酯，己二酸双环氧环己基甲酯，己二酸双(3,4-环氧环己基甲环氧环己基甲酯酯)。3,4-环氧环己基甲酸环氧环己基甲酸-3,4环氧环己基甲酯环氧环己基甲酯 己二酸双己二酸双(3,4-环氧环己基甲酯环氧环己基甲酯)巧饿趁邢碍帽健陛汾浑帐寺薯债桓妥卧渐貉犊本牢代冀侮冲溢喘碗夯擂歌第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件22 3,4-环氧环己基甲酸环氧环己基甲酸-3,4环氧环己基甲酯可以由环己烯环氧环己基甲酯可以由环己烯-3-甲酸和环己烯甲酸和环己烯-3-甲甲醇先酯化，再用过氧乙酸对碳碳双键环氧化而制得。醇先酯化，再用过氧乙酸对碳碳双键
47、环氧化而制得。产物可能含有少量的低聚物，商品一般成黏稠液，商品牌号主要有产物可能含有少量的低聚物，商品一般成黏稠液，商品牌号主要有CY179（Ciba）、）、Photomer1500(Cognis)、光固化、光固化R6110(UCC)。它因较高的。它因较高的反应活性、优良的固化膜性能和可以承受的价格而成为阳离子光固化领域最受青反应活性、优良的固化膜性能和可以承受的价格而成为阳离子光固化领域最受青睐的主体树脂。睐的主体树脂。 己二酸双己二酸双(3,4-环氧环己基甲酯环氧环己基甲酯)可由环己烯可由环己烯-3-甲醇与己二酸先酯化，再用过甲醇与己二酸先酯化，再用过氧乙酸环氧化而制得。商品牌号为光固化氧
48、乙酸环氧化而制得。商品牌号为光固化R6128(UCC)。阳离子光固化用脂环族环氧树脂具有气味低、毒性低、黏度低和收缩率低的优点，阳离子光固化用脂环族环氧树脂具有气味低、毒性低、黏度低和收缩率低的优点，固化膜柔韧性、耐磨性和透明度好，对塑料和金属有优异的附着力，主要用于软固化膜柔韧性、耐磨性和透明度好，对塑料和金属有优异的附着力，主要用于软硬包装材料的涂料，如罐头罩光漆，塑料、纸张涂料，电器、电子用涂料，丝印、硬包装材料的涂料，如罐头罩光漆，塑料、纸张涂料，电器、电子用涂料，丝印、胶印油墨，胶黏剂和灌封料等。胶印油墨，胶黏剂和灌封料等。丽漓恕具龙诬按光霓垦二廷脸纪呼阅崔泊菩辱郎祸巴匆浦伍烩热放鞠
49、唆勒第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件23 八、有机硅低聚物的合成八、有机硅低聚物的合成 光固化有机硅低聚物是以聚硅氧烷中重复的光固化有机硅低聚物是以聚硅氧烷中重复的SiO键为主链结构的聚合物，键为主链结构的聚合物，并具有丙烯酰氧基、乙烯基或环氧基等可进行聚合、交联的反应基团。从目前光并具有丙烯酰氧基、乙烯基或环氧基等可进行聚合、交联的反应基团。从目前光固化的应用上看，主要为带有丙烯酰氧基的有机硅丙烯酸酯低聚物。在聚硅氧烷固化的应用上看，主要为带有丙烯酰氧基的有机硅丙烯酸酯低聚物。在聚硅氧烷中引入丙烯酰氧基主要有下列几种方法。中引入丙烯酰氧基主要有下列几种方法。 （1）用二氯
50、二甲基硅烷单体和丙烯酸羟乙酯在碱催化下水解缩合）用二氯二甲基硅烷单体和丙烯酸羟乙酯在碱催化下水解缩合（2）由二乙氧基硅烷和丙烯酸羟乙酯经酯交换反应）由二乙氧基硅烷和丙烯酸羟乙酯经酯交换反应泵拿丹怠臂冲填胞抽蔗串辞厕卑惮惨板臆真垦灵娃求搪酒励皱瘤韩嘉包姻第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件24（3）利用端羟基硅烷与丙烯酸酯化）利用端羟基硅烷与丙烯酸酯化（4）用端羟基硅烷与二异氰酸酯反应，再与丙烯酸羟乙酯反应）用端羟基硅烷与二异氰酸酯反应，再与丙烯酸羟乙酯反应 浦听峙袄壳郝浪斜诌墟汰萍机撅瘤乃灶常跺魁咖旁篓捻划帕冬啡叭刷氨酝第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件25
51、也可先用二异氰酸酯与丙烯酸羟乙酯反应生成二异氰酸酯也可先用二异氰酸酯与丙烯酸羟乙酯反应生成二异氰酸酯-丙烯酸羟乙酯的半丙烯酸羟乙酯的半加成物，然后再用半加成物与端羟基硅烷来合成。加成物，然后再用半加成物与端羟基硅烷来合成。 有机硅低聚物主链为硅氧键，有极好的柔韧性、耐低温性、耐湿性、耐候性有机硅低聚物主链为硅氧键，有极好的柔韧性、耐低温性、耐湿性、耐候性和电性能，常用作保护涂料，如电器和电子线路的涂装保护和密封，特别是用作和电性能，常用作保护涂料，如电器和电子线路的涂装保护和密封，特别是用作光纤保护涂料，此外，也能用作玻璃和石英材质光学器件的胶黏剂。光纤保护涂料，此外，也能用作玻璃和石英材质光
52、学器件的胶黏剂。返回返回造伦娟岸侯据洽写猎偶堪魂舌辩蹦殖锭蛇慎卵到擦斡瑶韧仆邵虫泥锗胃肤第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件26 第三节第三节 水性光固化树脂的合成水性光固化树脂的合成 水性光固化树脂是指可溶于水或可用水分散的光固化树脂，分子中既含有一水性光固化树脂是指可溶于水或可用水分散的光固化树脂，分子中既含有一定数量的强亲水基团，如含有羧基、羟基、氨基、醚基、酰氨基等，又含有不饱定数量的强亲水基团，如含有羧基、羟基、氨基、醚基、酰氨基等，又含有不饱和基团，如丙烯酰基、甲基丙烯酰基或烯丙基。水性光固化树是可分为乳液型、和基团，如丙烯酰基、甲基丙烯酰基或烯丙基。水性光固化树是
53、可分为乳液型、水分散型和水溶型三类。主要包括三大类：水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯水分散型和水溶型三类。主要包括三大类：水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚酯丙烯酸酯。酸酯和水性聚酯丙烯酸酯。 一、水性聚氨酯丙烯酸酯的合成一、水性聚氨酯丙烯酸酯的合成 在合成聚氨酯丙烯酸酯时，加入一定量的二羟甲基丙酸在合成聚氨酯丙烯酸酯时，加入一定量的二羟甲基丙酸(DMPA)，从而在聚氨，从而在聚氨酯丙烯酸酯分子中引进羧基。也可用二异氰酸酯与二羟甲基丙酸反应，再与丙烯酯丙烯酸酯分子中引进羧基。也可用二异氰酸酯与二羟甲基丙酸反应，再与丙烯酸羟基酯反应，制得带有羧基的聚氨酯丙烯酸酯。酸羟基酯反应，制得带有
54、羧基的聚氨酯丙烯酸酯。野靡警茄尝掸厨蔼窑嫡邢朴嘱蝶诅昔幢觅步仁鹰扣拢勺绅绣篡趁鳃铺佰偶第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件27 二羟甲基丙酸引入量少时，就得到乳化型，随着二羟甲基丙酸引入量增加，二羟甲基丙酸引入量少时，就得到乳化型，随着二羟甲基丙酸引入量增加，就变为水分散型，当用氨和有机胺中和后就变成羧酸铵盐，此时为水溶型光固化就变为水分散型，当用氨和有机胺中和后就变成羧酸铵盐，此时为水溶型光固化树脂。树脂。 由二异氰酸酯由二异氰酸酯-丙烯酸羟乙酯半加成物与部分酸酐化的环氧丙烯酸酯反应，可丙烯酸羟乙酯半加成物与部分酸酐化的环氧丙烯酸酯反应，可制得带有羧基的，既有环氧丙烯酸酯结构
55、，又有聚氨酯丙烯酸酯结构的低聚物。制得带有羧基的，既有环氧丙烯酸酯结构，又有聚氨酯丙烯酸酯结构的低聚物。 水性聚氨酯丙烯酸酯具有优良的柔韧性、耐磨性、耐化学性，有高抗冲击水性聚氨酯丙烯酸酯具有优良的柔韧性、耐磨性、耐化学性，有高抗冲击和拉伸强度。水性聚氨酯丙烯酸酯可分为芳香型和脂肪型两类。芳香族的硬度和拉伸强度。水性聚氨酯丙烯酸酯可分为芳香型和脂肪型两类。芳香族的硬度好，耐黄变性差，主要用于室内，而脂肪族的有优异耐黄变性和柔韧性，但价好，耐黄变性差，主要用于室内，而脂肪族的有优异耐黄变性和柔韧性，但价格较贵。格较贵。 蛹暖胁赊奴宙触佣喳怀审琐幽寸龋殷翘垛容粟碑敷壕躁跳耘允癣芹荷搀毕第十部分光固
56、化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件28二、水性环氧丙烯酸酯的合成二、水性环氧丙烯酸酯的合成 利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐反应来合成利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐反应来合成再用有机胺中和后变成羧酸铵盐，就成为水溶性光固化树脂低聚物。酸酐用量再用有机胺中和后变成羧酸铵盐，就成为水溶性光固化树脂低聚物。酸酐用量增加，引入羧基增加，水溶性增加；有机胺中和程度增加，水溶性也增加。增加，引入羧基增加，水溶性增加；有机胺中和程度增加，水溶性也增加。 骇递颖裙贿断祟勺吕贬堤桩犬待靖暖粹瘸逗佑驾捶涣奸走宙蚜倦除扮齿婴第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件29 用丙烯酸与酚醛环氧树脂的部分环
57、氧基反应，然后利用产物中的羟基与琥珀用丙烯酸与酚醛环氧树脂的部分环氧基反应，然后利用产物中的羟基与琥珀酸酐反应，也可合成碱溶性的环氧丙烯酸酯。酸酐反应，也可合成碱溶性的环氧丙烯酸酯。该产物既含有环氧基，又含有丙烯酰氧基，还含有羧基，因而既具有碱溶性，该产物既含有环氧基，又含有丙烯酰氧基，还含有羧基，因而既具有碱溶性，又具有光固化特性，同时保留有环氧树脂的优良特性。用氨或有机胺中和羧基，又具有光固化特性，同时保留有环氧树脂的优良特性。用氨或有机胺中和羧基，即得到水溶性环氧丙烯酸酯。即得到水溶性环氧丙烯酸酯。囤镀赢麻邪僚比毙夸凉荡债粤防平据桃捐繁茁沥览唉蛆共椒屿整剩靡汁赶第十部分光固化树脂教学课件
58、第十部分光固化树脂教学课件30 先用叔胺与酚醛环氧树脂中部分环氧基反应，再用丙烯酸酯化先用叔胺与酚醛环氧树脂中部分环氧基反应，再用丙烯酸酯化水性环氧丙烯酸酯具有良好的耐热性能。水性环氧丙烯酸酯具有良好的耐热性能。嘘市埠嫉挺些馅瘩胃疵脂西桥嘲怂辆绪姆咖愈椰蔑嘴顶攒毋别赔扮脏樊偶第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件31 三、水性聚酯丙烯酸酯的合成三、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酯，再与丙
59、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。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。水性聚酯丙烯酸酯价廉、易制备、涂膜丰满、光泽度好。返回返回上后丑箩警蔑萨真工害隋稽匡篙荡五谴赶腔郑定津结博胁廉油弱讣霉暑虐第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件32 第四节第四节 光固化树脂的应用光固化树脂的应用 一、光固化涂料的其他原料一、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
60、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。绍光引发剂、活性稀释剂和各种添加剂。 （一）光引发剂（一）光引发剂 光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两大类。 1.自由基光引发剂自由基光引发剂 按结构特点，自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、按结构特点，自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。按光引发剂产生活性自由基的作用机理含卤化合物、偶氮化合物及过
61、氧化合物。按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同，自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发的不同，自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。剂两种。 （1）裂解型自由基光引发剂）裂解型自由基光引发剂裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙裂解型自由基光引发剂主要有苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、酮、-羟烷基苯酮、羟烷基苯酮、-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。胺烷基苯酮、酰基膦氧化物。块谷淌儿卜淤咳摄维邀诬熏墙患香纠虐米赁灸毙草啤碾赎糜自黎斋腥凋得第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件33
62、苯偶姻及其衍生物苯偶姻及其衍生物苯偶姻苯偶姻(Benzoin)及其衍生物的结构式如下：及其衍生物的结构式如下： R=H，CH3，C2H5，CH(CH3)2，CH3CH(CH3)2，C4H9 苯偶姻（苯偶姻（R=H）俗名安息香，曾作为最早商业化的光引发剂广泛使用。苯）俗名安息香，曾作为最早商业化的光引发剂广泛使用。苯偶姻醚光引发剂又称安息香醚类光引发剂，其引发速度快，易于合成，成本较偶姻醚光引发剂又称安息香醚类光引发剂，其引发速度快，易于合成，成本较低，但因热稳定性差，易发生暗聚合，易黄变，目前已较少使用。低，但因热稳定性差，易发生暗聚合，易黄变，目前已较少使用。 苯偶酰衍生物苯偶酰衍生物 苯偶
63、酰（苯偶酰（Benzil）又称联苯甲酰、二苯基乙二酮，可光解产生两个苯甲酰自）又称联苯甲酰、二苯基乙二酮，可光解产生两个苯甲酰自由基，但效率太低，溶解性不好，一般不作光引发剂使用。衍生物由基，但效率太低，溶解性不好，一般不作光引发剂使用。衍生物,-二甲氧二甲氧基基-苯基苯乙酮（又称苯基苯乙酮（又称,-二甲基苯偶酰缩酮）就是最常见的光引发剂二甲基苯偶酰缩酮）就是最常见的光引发剂Irgacure651，简称简称651。其结构式如下：。其结构式如下：又捕榨邯嗡崭瞥曝舷散割晋五煽样拱锯巍栈亿排嫌石峰贫赊弓顶宫麓励喉第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件34 651有很高的光引发活性，广泛
64、应用于各种光固化涂料、油墨中。有很高的光引发活性，广泛应用于各种光固化涂料、油墨中。651的热的热稳定性优良，合成容易，价格较低，但易黄变，不能在清漆中使用。稳定性优良，合成容易，价格较低，但易黄变，不能在清漆中使用。 二烷氧基苯乙酮二烷氧基苯乙酮 二烷氧基苯乙酮结构式如下：二烷氧基苯乙酮结构式如下： R= C2H5，CH(CH3)2，CH(CH3)CH2CH3，CH2CH(CH3)2其中作为光引发剂的最主要的为其中作为光引发剂的最主要的为,-乙氧基苯乙酮（乙氧基苯乙酮（DEAP）。）。DEAP活泼性高，活泼性高，不易黄变，但热稳定性差，价格相对较高，在国内较少使用。不易黄变，但热稳定性差，价
65、格相对较高，在国内较少使用。DEAP主要用于各种主要用于各种清漆，也可与清漆，也可与ITX等配合用于光固化色漆或油墨中。等配合用于光固化色漆或油墨中。 -羟烷基苯酮羟烷基苯酮 -羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。已商品化羟烷基苯酮类光引发剂是目前应用开发最成功的一类光引发剂。已商品化的主要有：的主要有：归域猎恃散妙膘假碰钨甲苑配享修纲袋俭焕肌片岸衫吧畜氏哆棉逸笺橡烃第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件35 Darocure 1173（HMPP） Darocure 2959（HHMP） Darocure 184（HCPK） -羟烷基苯酮类光引发剂热稳定性非常
66、优良，有良好的耐黄变性，是耐黄变羟烷基苯酮类光引发剂热稳定性非常优良，有良好的耐黄变性，是耐黄变性要求高的光固化清漆的主引发剂，也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。性要求高的光固化清漆的主引发剂，也可与其他光引发剂配合用于光固化色漆中。其缺点是光解产物中有苯甲醛，有不良气味。其缺点是光解产物中有苯甲醛，有不良气味。 -胺烷基苯酮胺烷基苯酮 -胺烷基苯酮是一类反应活性很高的光引发剂，已商品化的主要有：胺烷基苯酮是一类反应活性很高的光引发剂，已商品化的主要有： Irgacure907（MMMP） Irgacure369（BDMB） -胺烷基苯酮类光引发剂引发活性高，常与硫杂蒽酮类光引发剂配合使
67、用。胺烷基苯酮类光引发剂引发活性高，常与硫杂蒽酮类光引发剂配合使用。但耐黄变性差，故不能在光固化清漆和白漆中使用。但耐黄变性差，故不能在光固化清漆和白漆中使用。畜台萌汲辱背柒谴塘佐奏了棉败柏瑰愧黎慎掌仆悠杉嘲鲍浊诣蔼粮蕊酷发第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件36 酰基膦氧化物酰基膦氧化物 酰基膦氧化物光引发剂是一类引发活性较高、综合性能较好的光引发剂。已酰基膦氧化物光引发剂是一类引发活性较高、综合性能较好的光引发剂。已商品化的主要有：商品化的主要有：TEPO TPO Irgacure 819（BAPO）酰基膦氧化物光引发剂热稳定性优良，贮存稳定性好，适用于厚涂层的光固化。酰基
68、膦氧化物光引发剂热稳定性优良，贮存稳定性好，适用于厚涂层的光固化。这类光引发剂对日光或其他短波可见光敏感，调制配方或贮运时应注意避光。这类光引发剂对日光或其他短波可见光敏感，调制配方或贮运时应注意避光。 （2）夺氢型自由基光引发剂）夺氢型自由基光引发剂 夺氢型自由基光引发剂由夺氢型光引发剂和助引发剂组成。夺氢型光引发夺氢型自由基光引发剂由夺氢型光引发剂和助引发剂组成。夺氢型光引发剂都是二苯酮或杂环芳酮类化合物，主要有二苯甲酮及其衍生物、硫杂蒽酮类、剂都是二苯酮或杂环芳酮类化合物，主要有二苯甲酮及其衍生物、硫杂蒽酮类、蒽醌类等。与夺氢型光引发剂配合的助引发剂蒽醌类等。与夺氢型光引发剂配合的助引发
69、剂氢供体主要为叔胺类化合物，氢供体主要为叔胺类化合物，如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯、活性胺等。夺氢型光引发剂如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯、活性胺等。夺氢型光引发剂分子吸收光能后，经激发和系间窜跃至激发三线态，与作为氢供体的叔胺类化分子吸收光能后，经激发和系间窜跃至激发三线态，与作为氢供体的叔胺类化合物发生双分子作用，经电子转移产生活性自由基，进而引发低聚物或活性稀合物发生双分子作用，经电子转移产生活性自由基，进而引发低聚物或活性稀释剂交联聚合。作为夺氢型光引发剂的二苯甲酮及其衍生物主要有：释剂交联聚合。作为夺氢型光引发剂的二苯甲酮及其衍生物主要有：储俊甘啦列课炬雍欣
70、总混艰碱床涵逻围垂挚圃魂焕拄谅寸真傻尉誊伺降站第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件37 二苯甲酮（二苯甲酮（BP） 4-甲基二苯甲酮甲基二苯甲酮 2,4,6-三甲基二苯甲酮三甲基二苯甲酮 四甲基米蚩酮四甲基米蚩酮 （MK） 四乙基米蚩酮（四乙基米蚩酮（DEMK） 甲乙基米蚩酮（甲乙基米蚩酮（MEMK） BP结构简单，容易合成，价格便宜，但光引发活性低，且固化涂层易泛黄。结构简单，容易合成，价格便宜，但光引发活性低，且固化涂层易泛黄。2,4,6-三甲基二苯甲酮和三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物即光引发剂甲基二苯甲酮的混合物即光引发剂Esacure TZT。TZT为无色透明
71、液体，与低聚物和活性稀释剂相溶性好，与助引发剂配合使用有为无色透明液体，与低聚物和活性稀释剂相溶性好，与助引发剂配合使用有很好的光引发效果，可用于各光固清漆。很好的光引发效果，可用于各光固清漆。便图熔枷纤啃狞仙挎承镐币检瓶杀辅腰还动臀潦殖迅襄迅柏凳纯舜组昌奄第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件38 MK本身有叔胺结构，单独使用就是很好的光引发剂，若与本身有叔胺结构，单独使用就是很好的光引发剂，若与BP配合使用，用配合使用，用于丙烯酸酯的光聚合，引发活性远远高于于丙烯酸酯的光聚合，引发活性远远高于MK/叔胺体系和叔胺体系和BP/叔胺体系。但叔胺体系。但MK被被确定为致癌物，使用时
72、要引起注意。确定为致癌物，使用时要引起注意。 硫杂蒽酮（硫杂蒽酮（TX）类光引发剂主要有：）类光引发剂主要有： 异丙基硫杂蒽酮异丙基硫杂蒽酮(ITX) 2-氯硫杂蒽酮氯硫杂蒽酮(CTX) 1-氯氯-4-丙氧基硫杂蒽酮丙氧基硫杂蒽酮(CPTX) 2,4-二乙基硫杂蒽酮（二乙基硫杂蒽酮（DETX） 硫杂蒽酮类光引发剂必须与适当活性胺配伍才能发挥高效光引发活性，硫杂蒽酮类光引发剂必须与适当活性胺配伍才能发挥高效光引发活性，4-二二甲氨基苯甲酸乙酯（甲氨基苯甲酸乙酯（EDAB）是迄今最适合与硫杂蒽配合使用的活性胺助引发剂，）是迄今最适合与硫杂蒽配合使用的活性胺助引发剂，它不仅活性高，而且黄变不严重。硫
73、杂蒽酮类引发剂中应用最广、用量最大的是它不仅活性高，而且黄变不严重。硫杂蒽酮类引发剂中应用最广、用量最大的是ITX，它在活性稀释剂和低聚物中溶解性较好。，它在活性稀释剂和低聚物中溶解性较好。ITX也常与阳离子光引发剂二芳基也常与阳离子光引发剂二芳基碘鎓盐配合作用。碘鎓盐配合作用。菇试艘欢字茶物甩帮闷钝掌饮弃而了锹衷欠本珠且韭岂镊械乃邻竟隋挚钵第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件39 与夺氢型光引发剂配合的助引发剂叔胺类化合物分子中至少要有一个与夺氢型光引发剂配合的助引发剂叔胺类化合物分子中至少要有一个-H原原子，如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯、活性胺等。脂肪族叔胺中
74、子，如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯、活性胺等。脂肪族叔胺中最早使用的是三乙胺，其价格低，相容性好，但挥发性太大，臭味太重，现已不最早使用的是三乙胺，其价格低，相容性好，但挥发性太大，臭味太重，现已不再使用。乙醇胺类叔胺主要有三乙醇胺、再使用。乙醇胺类叔胺主要有三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺以及二甲基乙醇胺以及N,N-二乙基乙醇胺等。三乙醇胺成本低，活性高，但亲水性太大，影响涂层性能，二乙基乙醇胺等。三乙醇胺成本低，活性高，但亲水性太大，影响涂层性能，黄变严重，故不能使用。叔胺型苯甲酸酯助引发剂活性高，溶解性好，黄变性低，黄变严重，故不能使用。叔胺型苯甲酸
75、酯助引发剂活性高，溶解性好，黄变性低，主要有：主要有： 二苯甲酮（二苯甲酮（BP） 4-甲基二苯甲酮甲基二苯甲酮 2,4,6-三甲基二苯甲酮三甲基二苯甲酮 四甲基米蚩酮四甲基米蚩酮 （MK） 四乙基米蚩酮（四乙基米蚩酮（DEMK） 甲乙基米蚩酮（甲乙基米蚩酮（MEMK）汗主辽痹楞疏带产褐辑证衔超转桶梁末敬插档泻计志亨于甘计级猛锌柳懈第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件40 BP结构简单，容易合成，价格便宜，但光引发活性低，且固化涂层易泛黄。结构简单，容易合成，价格便宜，但光引发活性低，且固化涂层易泛黄。2,4,6-三甲基二苯甲酮和三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物即光引发
76、剂甲基二苯甲酮的混合物即光引发剂Esacure TZT。TZT为为无色透明液体，与低聚物和活性稀释剂相溶性好，与助引发剂配合使用有很好的光无色透明液体，与低聚物和活性稀释剂相溶性好，与助引发剂配合使用有很好的光引发效果，可用于各光固清漆。引发效果，可用于各光固清漆。MK本身有叔胺结构，单独使用就是很好的光引发剂，若与本身有叔胺结构，单独使用就是很好的光引发剂，若与BP配合使用，用于丙烯配合使用，用于丙烯酸酯的光聚合，引发活性远远高于酸酯的光聚合，引发活性远远高于MK/叔胺体系和叔胺体系和BP/叔胺体系。但叔胺体系。但MK被确定为致被确定为致癌物，使用时要引起注意。癌物，使用时要引起注意。 硫杂
77、蒽酮（硫杂蒽酮（TX）类光引发剂主要有：）类光引发剂主要有： 异丙基硫杂蒽酮（异丙基硫杂蒽酮（ITX） 2-氯硫杂蒽酮（氯硫杂蒽酮（CTX）1-氯氯-4-丙氧基硫杂蒽酮（丙氧基硫杂蒽酮（CPTX） 2,4-二乙基硫杂蒽酮（二乙基硫杂蒽酮（DETX） 硫杂蒽酮类光引发剂必须与适当活性胺配伍才能发挥高效光引发活性，硫杂蒽酮类光引发剂必须与适当活性胺配伍才能发挥高效光引发活性，4-二甲二甲氨基苯甲酸乙酯（氨基苯甲酸乙酯（EDAB）是迄今最适合与硫杂蒽配合使用的活性胺助引发剂，它）是迄今最适合与硫杂蒽配合使用的活性胺助引发剂，它不仅活性高，而且黄变不严重。硫杂蒽酮类引发剂中应用最广、用量最大的是不仅活
78、性高，而且黄变不严重。硫杂蒽酮类引发剂中应用最广、用量最大的是ITX，它在活性稀释剂和低聚物中溶解性较好。，它在活性稀释剂和低聚物中溶解性较好。ITX也常与阳离子光引发剂二芳基碘鎓也常与阳离子光引发剂二芳基碘鎓盐配合作用。盐配合作用。浩埂乞右俩姐棠抨揖巩筑肢檄特皂向娄翟补尝锑暗糙墨栅卢踢换镰故导融第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件41 与夺氢型光引发剂配合的助引发剂叔胺类化合物分子中至少要有一个与夺氢型光引发剂配合的助引发剂叔胺类化合物分子中至少要有一个-H原子，原子，如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲酸酯、活性胺等。脂肪族叔胺中最早如脂肪族叔胺、乙醇胺类叔胺、叔胺型苯甲
79、酸酯、活性胺等。脂肪族叔胺中最早使用的是三乙胺，其价格低，相容性好，但挥发性太大，臭味太重，现已不再使使用的是三乙胺，其价格低，相容性好，但挥发性太大，臭味太重，现已不再使用。乙醇胺类叔胺主要有三乙醇胺、用。乙醇胺类叔胺主要有三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺以及二甲基乙醇胺以及N,N-二乙基乙醇胺等。三乙醇胺成本低，活性高，但亲水性太大，影响涂层性能，黄二乙基乙醇胺等。三乙醇胺成本低，活性高，但亲水性太大，影响涂层性能，黄变严重，故不能使用。叔胺型苯甲酸酯助引发剂活性高，溶解性好，黄变性低，变严重，故不能使用。叔胺型苯甲酸酯助引发剂活性高，溶解性好，黄变性低，主要有：
80、主要有： EDAB (或或EPA) ODAB（或（或EHA） Quantacure DMB EDAB在紫外区有较强的吸收，对光致电子转移有促进作用，有利于提高反应在紫外区有较强的吸收，对光致电子转移有促进作用，有利于提高反应活性，但价格较贵，主要与活性，但价格较贵，主要与TX类光引发剂配合，用于高附加值油墨中。类光引发剂配合，用于高附加值油墨中。活性胺类助引发剂属叔胺丙烯酸酯类化合物，是由二乙胺或二乙醇胺等仲胺与二活性胺类助引发剂属叔胺丙烯酸酯类化合物，是由二乙胺或二乙醇胺等仲胺与二官能团丙烯酸酯或多官能团丙烯酸酯经迈克尔加成反应直接制得的。这类助引发官能团丙烯酸酯或多官能团丙烯酸酯经迈克尔加
81、成反应直接制得的。这类助引发剂相容性好，气味低，刺激性小，效率高，且不会发生迁移。剂相容性好，气味低，刺激性小，效率高，且不会发生迁移。 慕险活请镭啃绚斜岂泅庆肄准侥吉最或涌囊拥懦焙啃浩寥河郴冷镰泣某录第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件42 2阳离子光引发剂阳离子光引发剂 阳离子光引发剂是又一类非常重要的光引发剂，它吸收光能后至激发态，发阳离子光引发剂是又一类非常重要的光引发剂，它吸收光能后至激发态，发生光解反应，产生超强酸，即超强质子酸或路易斯酸，从而引发环氧树脂和乙烯生光解反应，产生超强酸，即超强质子酸或路易斯酸，从而引发环氧树脂和乙烯基醚类树脂等低聚物以及活性稀释剂进行
82、阳离子聚合。阳离子光引发剂可分为鎓基醚类树脂等低聚物以及活性稀释剂进行阳离子聚合。阳离子光引发剂可分为鎓盐类、金属有机物类、有机硅烷类，其中以二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和芳基盐类、金属有机物类、有机硅烷类，其中以二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和芳基茂铁盐最具有代表性。茂铁盐最具有代表性。 二芳基碘鎓盐合成方便，热稳定性好，光引发活性高，是一类重要的阳离子二芳基碘鎓盐合成方便，热稳定性好，光引发活性高，是一类重要的阳离子光引发剂。部分已商品化的二芳基碘鎓盐光引发剂如下：光引发剂。部分已商品化的二芳基碘鎓盐光引发剂如下： 咕吨酮基苯基碘鎓盐咕吨酮基苯基碘鎓盐 芴酮基苯基碘鎓盐芴酮基苯基碘鎓盐 阴离子种
83、类对碘鎓盐吸光性没有影响，但对聚合活性有较大影响。阴离子为阴离子种类对碘鎓盐吸光性没有影响，但对聚合活性有较大影响。阴离子为时，引发活性最高，因为亲核性最弱，对增长链碳正离子中心的阻聚作用最小。时，引发活性最高，因为亲核性最弱，对增长链碳正离子中心的阻聚作用最小。阴离子为时，碘鎓盐引发活性最弱，因为离子易释放出亲核性较强的，导致碳正阴离子为时，碘鎓盐引发活性最弱，因为离子易释放出亲核性较强的，导致碳正离子活性中心与结合，终止聚合。离子活性中心与结合，终止聚合。茄耕段胜琢酒县合兵挣烟巍怜优瞩汤湾蓑痪国味棋裕振姚罩鹤颅偷摹然波第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件43 二芳基碘鎓盐吸
84、收光能后，可同时发生均裂和异裂，既产生超强酸，又产二芳基碘鎓盐吸收光能后，可同时发生均裂和异裂，既产生超强酸，又产生自由基，因此碘鎓盐除可引发阳离子光聚合外，还可同时引发自由基聚合。生自由基，因此碘鎓盐除可引发阳离子光聚合外，还可同时引发自由基聚合。这是碘鎓盐和硫鎓盐的共同特点。这是碘鎓盐和硫鎓盐的共同特点。 三芳基硫鎓盐比二芳基碘鎓盐热稳定性更好，与活性稀释剂混合加热也不三芳基硫鎓盐比二芳基碘鎓盐热稳定性更好，与活性稀释剂混合加热也不会引发聚合，故体系的贮存稳定性极好，光引发活性高。结构简单的三苯基硫会引发聚合，故体系的贮存稳定性极好，光引发活性高。结构简单的三苯基硫鎓盐吸光波长太短，无法利
85、用中压汞灯的几个主要发射谱线。对三苯基硫鎓盐鎓盐吸光波长太短，无法利用中压汞灯的几个主要发射谱线。对三苯基硫鎓盐的苯环进行适当取代，可显著增加吸收波的苯环进行适当取代，可显著增加吸收波 长。部分已商品化的三芳基硫鎓盐如长。部分已商品化的三芳基硫鎓盐如下：下： 双双(4,4-硫醚三苯基硫鎓硫醚三苯基硫鎓)盐盐 苯硫基苯基二苯基硫鎓盐苯硫基苯基二苯基硫鎓盐 三苯基硫鎓盐在活性稀释剂中溶解性不好，所以商品化的三苯基硫鎓盐都是三苯基硫鎓盐在活性稀释剂中溶解性不好，所以商品化的三苯基硫鎓盐都是50%碳酸丙烯酯溶液。碳酸丙烯酯溶液。嗓圣云镐塔第预城福啮织帛辉郸隙酵段瞅觉仗训液琉光传献伟聪盅温函胀第十部分光
86、固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件44 芳基茂铁盐阳离子光引发剂中最具代表性的是芳基茂铁盐阳离子光引发剂中最具代表性的是6-异丙苯茂铁异丙苯茂铁()六氟磷酸盐，六氟磷酸盐，商品名为商品名为Irgacure 261。 Irgacure 261在远紫外和近紫外都有较强吸收，在可见光也有吸收。其吸光在远紫外和近紫外都有较强吸收，在可见光也有吸收。其吸光发生分解后，产生异丙苯和茂铁路易斯酸，引发阳离子聚合。发生分解后，产生异丙苯和茂铁路易斯酸，引发阳离子聚合。 （二）活性稀释剂（二）活性稀释剂 活性稀释剂是指具有可聚合的反应性官能团，能参与光固化交联反应，并对活性稀释剂是指具有可聚合的反应性官
87、能团，能参与光固化交联反应，并对光固化树脂起溶解、光固化树脂起溶解、 稀释、调节黏度作用的有机小分子。通常将活性稀释剂称稀释、调节黏度作用的有机小分子。通常将活性稀释剂称为单体或功能性单体。活性稀释剂可参与光固化反应，因此减少了光固化涂料有为单体或功能性单体。活性稀释剂可参与光固化反应，因此减少了光固化涂料有机挥发分（机挥发分（VOC）的排放，这赋予了光固化涂系的环保特性。）的排放，这赋予了光固化涂系的环保特性。按反应性官能团的种类，活性稀释剂可分为（甲基）丙烯酸酯类、乙烯基类、乙按反应性官能团的种类，活性稀释剂可分为（甲基）丙烯酸酯类、乙烯基类、乙烯基醚类和环氧类等。其中以丙烯酸酯类光固化活
88、性最大，甲基丙烯酸酯类次之。烯基醚类和环氧类等。其中以丙烯酸酯类光固化活性最大，甲基丙烯酸酯类次之。蔬氯侄簿肠叉混躺忌锗凌听矩羽底封磺乳快汪餐勉茨赴欣憋腹濒瘴猜酱沸第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件45 按固化机理，活性稀释剂可分为自由基型和阳离子型两类。自由基型活性稀按固化机理，活性稀释剂可分为自由基型和阳离子型两类。自由基型活性稀释剂主要为丙烯酸酯类单体，而阳离子型活性稀释剂为具有乙烯基醚或环氧基的释剂主要为丙烯酸酯类单体，而阳离子型活性稀释剂为具有乙烯基醚或环氧基的单体。乙烯基醚类单体也可参与自由基光固化，因此可作为两种光固化体系的活单体。乙烯基醚类单体也可参与自由基光
89、固化，因此可作为两种光固化体系的活性稀释剂。性稀释剂。 按分子中反应性官能团的多少，活性稀释剂则可分为单官能团活性稀释剂、按分子中反应性官能团的多少，活性稀释剂则可分为单官能团活性稀释剂、双官能团活性稀释剂和多官能团活性稀释剂。活性稀释剂含有的可反应性官能团双官能团活性稀释剂和多官能团活性稀释剂。活性稀释剂含有的可反应性官能团越多，则光固化反应活性越官，光固化速度越快。越多，则光固化反应活性越官，光固化速度越快。 单官能团活性稀释剂主要有丙烯酸酯类和乙烯基类。丙烯酸酯类活性稀释剂单官能团活性稀释剂主要有丙烯酸酯类和乙烯基类。丙烯酸酯类活性稀释剂有丙烯酸正丁酯（有丙烯酸正丁酯（BA）、丙烯酸异辛
90、酯（）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸异癸酯（）、丙烯酸异癸酯（IDA）、丙）、丙烯酸月桂酯（烯酸月桂酯（LA）、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯，以及一些）、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸羟丙酯，以及一些带有环状结构的（甲基）丙烯酸酯，如：带有环状结构的（甲基）丙烯酸酯，如： 甲基丙烯酸缩水甘油酯（甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA） 甲基丙烯酸异冰片酯（甲基丙烯酸异冰片酯（IBOA）颐买辐惭甩赛孩育垮彪怕芒垮氧团岂箕焰粤最灰动师声颧字镀盅邮锰疮谓第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件46 甲基丙烯酸四氢呋喃甲酯（甲基丙烯酸四氢呋喃甲酯（THFFA） 丙烯酸苯氧基
91、乙酯（丙烯酸苯氧基乙酯（POEA） 乙烯类活性稀释剂有苯乙烯（乙烯类活性稀释剂有苯乙烯（St）、醋酸乙烯酯（）、醋酸乙烯酯（VA）以及）以及N-乙烯基吡咯烷乙烯基吡咯烷酮（酮（NVP）等。单官能团活性稀释剂一般相对分子质量小，因而挥发性较大，相）等。单官能团活性稀释剂一般相对分子质量小，因而挥发性较大，相应地气味大，毒性大，其使用受到一定限制。应地气味大，毒性大，其使用受到一定限制。 双官能团活性稀释剂含有两个可参与光固化反应的活性基团，因此光固化速双官能团活性稀释剂含有两个可参与光固化反应的活性基团，因此光固化速度比单官能团活性稀释剂快，成膜时交联密度增加，有利于提高固化膜的物理力度比单官能
92、团活性稀释剂快，成膜时交联密度增加，有利于提高固化膜的物理力学性能和耐抗性。因相对分子质量增大，黏度相应增加，但仍保持良好的稀释性，学性能和耐抗性。因相对分子质量增大，黏度相应增加，但仍保持良好的稀释性，其挥发性较小，气味较低，因此，双官能团活性稀释剂大量应用于光固化涂料中。其挥发性较小，气味较低，因此，双官能团活性稀释剂大量应用于光固化涂料中。双官能团活性稀释剂主要有乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯和其他二双官能团活性稀释剂主要有乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯和其他二醇类二丙烯酸酯。应用较广泛的主要有：醇类二丙烯酸酯。应用较广泛的主要有：1,6-己二醇二丙烯酸酯（己二醇二丙烯酸
93、酯（HDDA） 新戊二醇二丙烯酸酯（新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）继惯过藤复阑租卑荣鼠具峨务带鞭疑财再攫寅捡韵埂笺肠性涉狠妓优雨钦第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件47二缩丙二醇二丙烯酸酯（二缩丙二醇二丙烯酸酯（DPGDA）三缩丙二醇二丙烯酸酯（三缩丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA） HDDA是一种低黏度的双官能团活性稀释剂，稀释能力强，对塑料有极好的是一种低黏度的双官能团活性稀释剂，稀释能力强，对塑料有极好的附着力，但皮肤刺激性较大，价格较高。附着力，但皮肤刺激性较大，价格较高。NPGDA黏度低，稀释能力强，活性高，黏度低，稀释能力强，活性高，光固化速度快，对塑料附着力好，但
94、皮肤刺激性较大。光固化速度快，对塑料附着力好，但皮肤刺激性较大。DPGDA和和TPGDA均是低均是低黏度、稀释能力强、光固化速度快的活性稀释剂。黏度、稀释能力强、光固化速度快的活性稀释剂。TPGDA相对于相对于DPGDA多一个多一个丙氧基，柔韧性较好，体积收缩较小，皮肤刺激性也较小，是目前光固化涂料中丙氧基，柔韧性较好，体积收缩较小，皮肤刺激性也较小，是目前光固化涂料中最常用的活性稀释剂。最常用的活性稀释剂。描撕懂玻伟模缚揪臭秽利唆笨彝蜒苇勿术韭翁苞选峪颊潮镜药杂察桂回贩第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件48 多官能团活性稀释剂含有多官能团活性稀释剂含有3个或个或3个以上的可
95、参与光固化反应的活性基团，光固个以上的可参与光固化反应的活性基团，光固化速度快，交联密度大，固化膜的硬度高，脆性大，耐抗性优异。由于相对分子质化速度快，交联密度大，固化膜的硬度高，脆性大，耐抗性优异。由于相对分子质量大，黏度高，稀释效果相对较差；沸点高，挥发性低，收缩率大。因此多官能团量大，黏度高，稀释效果相对较差；沸点高，挥发性低，收缩率大。因此多官能团活性稀释剂通常主要不是用来降低体系黏度，而是用于针对使用要求调节某些性能，活性稀释剂通常主要不是用来降低体系黏度，而是用于针对使用要求调节某些性能，如加快固化速度，增加干膜的硬度，提高其耐刮性等。常用的多官能团活性稀释剂如加快固化速度，增加干
96、膜的硬度，提高其耐刮性等。常用的多官能团活性稀释剂主要有：主要有： 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA） 季戊四醇三丙烯酸酯（季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）滥郝侍真碉适瘁转敖窟翟贿宅阎钓啡钨茄墅于管尝浪琅鞋妖费仇促涝赡鹊第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件49季戊四醇四丙烯酸酯（季戊四醇四丙烯酸酯（PETTA） 二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯（二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯（DTMPTTA）二季戊四醇五丙烯酸酯（二季戊四醇五丙烯酸酯（DPPA）矢恃澄力狸裂鹿瓜淌微吵构溺困评竹彬颈硝豢碎破持筐决殉蓉堤扒袄材魔第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件50
97、二季戊四醇六丙烯酸酯（二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA）乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMP（EO）TA凶秘缨天瞪浇阮幅局梯瞄故王赌欲航合窍畴栈袱膊侯殉功中蜀皮渐隐岳员第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件51 TMPTA光固化速度快，交联密度大，固化膜坚硬而脆，耐抗性好，黏度比其光固化速度快，交联密度大，固化膜坚硬而脆，耐抗性好，黏度比其他多官能团活性稀释剂小，价格也较便宜，是目前光固化涂料中最常用的多官能他多官能团活性稀释剂小，价格也较便宜，是目前光固化涂料中最常用的多官能团活性稀释剂。团活性稀释剂。 阳离子光固化体系常采用脂环族环氧树脂，其本
98、身黏度较低，可以不另外加阳离子光固化体系常采用脂环族环氧树脂，其本身黏度较低，可以不另外加入活性稀释剂而直接使用。但当采用黏度较高的双酚入活性稀释剂而直接使用。但当采用黏度较高的双酚A环氧树脂时，必须加入低相环氧树脂时，必须加入低相对分子质量的环氧化合物（如苯基缩水甘油醚）作活性稀释剂，另外乙烯基醚也对分子质量的环氧化合物（如苯基缩水甘油醚）作活性稀释剂，另外乙烯基醚也可作为阳离子固化体系的活性稀释剂。可作为阳离子固化体系的活性稀释剂。 （三）各种添加剂（三）各种添加剂 对于光固化涂料来说，最基本的组成通常包括光固化树脂、光引发剂和活性对于光固化涂料来说，最基本的组成通常包括光固化树脂、光引发
99、剂和活性稀释剂，除此之外，往往还需要加入各种添加剂，以达到使用要求。这些添加剂稀释剂，除此之外，往往还需要加入各种添加剂，以达到使用要求。这些添加剂包括颜料、填料、助剂。包括颜料、填料、助剂。颜料的作用是提供涂层一定的颜色，并对底材遮盖，同时改善涂层的某些性能，颜料的作用是提供涂层一定的颜色，并对底材遮盖，同时改善涂层的某些性能，如提高涂层强度和附着力，增加涂层光泽，增强涂层的耐光性和耐候性等。白色如提高涂层强度和附着力，增加涂层光泽，增强涂层的耐光性和耐候性等。白色颜料主要有二氧化钛、氧化锌、锌钡白、铅白等。黑色颜料主要有炭黑、石墨、颜料主要有二氧化钛、氧化锌、锌钡白、铅白等。黑色颜料主要有
100、炭黑、石墨、氧化铁黑、苯胺黑等，炭黑价格低，实用性好，所以光固化涂料中主要用炭黑作氧化铁黑、苯胺黑等，炭黑价格低，实用性好，所以光固化涂料中主要用炭黑作黑色颜料。彩色颜料包括红色、黄色、蓝色、绿色、橙色、紫色、棕色等多种颜黑色颜料。彩色颜料包括红色、黄色、蓝色、绿色、橙色、紫色、棕色等多种颜料，红色颜料主要有金光红（料，红色颜料主要有金光红（PR21）、立索尔大红（）、立索尔大红（PR49）、颜料红）、颜料红G（PR37）、氧化铁红等；黄色颜料主要有耐晒黄）、氧化铁红等；黄色颜料主要有耐晒黄G（PY1，又称汉沙黄，又称汉沙黄G）、汉）、汉沙黄沙黄R（PY10）、永固黄）、永固黄GR（PY13）
101、、颜料黄（）、颜料黄（PY129）、铁黄等；蓝色颜料）、铁黄等；蓝色颜料筏爆贯抑热撂踏扶产碉足汕哉叮怔掘刁暗箱钟菲痈阔冀淫整阀肥累膏棚舌第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件52主要有酞菁蓝（主要有酞菁蓝（PB15）、靛蒽酮（）、靛蒽酮（PB60）、射光蓝浆）、射光蓝浆AG（PB61）、佚蓝、群）、佚蓝、群青等；绿色颜料主要有酞菁绿青等；绿色颜料主要有酞菁绿G（PG7）、颜料绿（）、颜料绿（PG8）、黄光铜钛菁）、黄光铜钛菁（PG36）、氧化铬绿等；橙色颜料主要有永固橙）、氧化铬绿等；橙色颜料主要有永固橙G（PO13）和永固橙）和永固橙HL（PO36）；柴色颜料主要有喹吖啶酮紫（
102、）；柴色颜料主要有喹吖啶酮紫（PV19）、永固紫）、永固紫RL（PV23）、锰）、锰紫（紫（PV16）等；棕色颜料主要有永固棕）等；棕色颜料主要有永固棕HSR（PBr25）、枣红紫（）、枣红紫（PBr26）、）、氧化铁棕（氧化铁棕（PBr6）等。）等。 填料又称体积颜料或惰性颜料，其化学性质稳定，价格便宜，来源广泛。加填料又称体积颜料或惰性颜料，其化学性质稳定，价格便宜，来源广泛。加入的目的主要是为了降低涂料的成本，同时对涂料的流变性和物理力学性有也有入的目的主要是为了降低涂料的成本，同时对涂料的流变性和物理力学性有也有重要影响，可以增加涂层的厚度，提高涂层的耐磨性和耐久性。常用填料有碳酸重要
103、影响，可以增加涂层的厚度，提高涂层的耐磨性和耐久性。常用填料有碳酸钙、硫酸钡（又称钡白）、二氧化硅（又称白炭黑）、氢氧化铝、高岭土、滑石钙、硫酸钡（又称钡白）、二氧化硅（又称白炭黑）、氢氧化铝、高岭土、滑石粉等，它们的折射率与低聚物和活性稀释剂接近，所以对基材无遮盖力。粉等，它们的折射率与低聚物和活性稀释剂接近，所以对基材无遮盖力。助剂是为了在光固化涂料生产制造、施工应用和运输贮存过程中完善涂料某些性助剂是为了在光固化涂料生产制造、施工应用和运输贮存过程中完善涂料某些性能而使用的添加剂，通常有消泡剂、流平剂、润湿分散剂、消光剂、阻聚剂等。能而使用的添加剂，通常有消泡剂、流平剂、润湿分散剂、消光
104、剂、阻聚剂等。 消泡剂是一种能抑制、降低或消除涂料中气泡的助剂。涂料所用原料如流平消泡剂是一种能抑制、降低或消除涂料中气泡的助剂。涂料所用原料如流平剂、润湿剂、分散剂等表面活性剂会产生气泡，消泡剂的作用与表面活性剂相反，剂、润湿剂、分散剂等表面活性剂会产生气泡，消泡剂的作用与表面活性剂相反，它具有与体系不相容性、高度的铺展性、渗透性以及低表面张力特性，消泡剂加它具有与体系不相容性、高度的铺展性、渗透性以及低表面张力特性，消泡剂加入体系后，能很快分散成微小的液滴，与表面活性剂结合，并渗透到双分子膜中，入体系后，能很快分散成微小的液滴，与表面活性剂结合，并渗透到双分子膜中，快速铺展，使双分子膜弹性
105、显著降低，导致双分子膜破裂，同时降快速铺展，使双分子膜弹性显著降低，导致双分子膜破裂，同时降仓金丙戳字韶夷组柜二捌帅俗斜幕懊蔚佛贤乎沿肿霖牵扰拎瘦兽雍端而雁第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件53低气泡周围的液体表面张力，使小的气泡聚集成大的气泡，最终使气泡破裂。常低气泡周围的液体表面张力，使小的气泡聚集成大的气泡，最终使气泡破裂。常用的消泡剂有低级醇（如乙醇、正丁醇）、有机改性化合物（如磷酸三丁酯、金用的消泡剂有低级醇（如乙醇、正丁醇）、有机改性化合物（如磷酸三丁酯、金属皂）、矿物油、有机聚合物（聚醚、聚丙烯酸酯）、有机硅树脂（聚二甲基硅属皂）、矿物油、有机聚合物（聚醚、聚丙
106、烯酸酯）、有机硅树脂（聚二甲基硅油、改性聚硅氧烷）等，最常用的消泡剂是有机聚合物和有机硅树脂。消泡剂的油、改性聚硅氧烷）等，最常用的消泡剂是有机聚合物和有机硅树脂。消泡剂的加入量一般为光固化涂料总量的加入量一般为光固化涂料总量的0.05%1.0%。 流平剂是一种用来提高涂料的流动性，使涂料能够流平的助剂。一般来说，流平剂是一种用来提高涂料的流动性，使涂料能够流平的助剂。一般来说，涂料的黏度越低，流动性越好，流平性也越好；底材表面粗糙，不利于流平；溶涂料的黏度越低，流动性越好，流平性也越好；底材表面粗糙，不利于流平；溶剂挥发快，不利于流平；施工时，环境温度越高，有利于流平；干燥时间长，有剂挥发快
107、，不利于流平；施工时，环境温度越高，有利于流平；干燥时间长，有利于流平。流平剂种类繁多，用于光固化涂料的流平剂主要有聚丙烯酸酯、有机利于流平。流平剂种类繁多，用于光固化涂料的流平剂主要有聚丙烯酸酯、有机硅树脂和氟表面活性剂三大类。硅树脂和氟表面活性剂三大类。 润湿分散剂是用来提高颜料在涂料中悬浮稳定性的助剂，大多为表面活性剂，润湿分散剂是用来提高颜料在涂料中悬浮稳定性的助剂，大多为表面活性剂，由亲颜料的基团和亲树脂的基团组成。常用的润湿分散剂主要有天然高分子类由亲颜料的基团和亲树脂的基团组成。常用的润湿分散剂主要有天然高分子类（如卵磷脂）、合成高分子类（如长链聚酯的酸与多氨基盐）、多价羧酸盐、
108、硅（如卵磷脂）、合成高分子类（如长链聚酯的酸与多氨基盐）、多价羧酸盐、硅系和钛系偶联剂等。系和钛系偶联剂等。 消光剂是能使涂膜表面产生预期粗糙度，明显降低其表面光泽的助剂。消光消光剂是能使涂膜表面产生预期粗糙度，明显降低其表面光泽的助剂。消光剂的折射率应尽量接近成膜树脂的折射率，这样配制的消光清漆透明、无白雾，剂的折射率应尽量接近成膜树脂的折射率，这样配制的消光清漆透明、无白雾，其颗粒大小应在其颗粒大小应在35m。常用的消光剂有金属皂（硬脂酸铝、锌、钙盐等）、改。常用的消光剂有金属皂（硬脂酸铝、锌、钙盐等）、改性油（桐油）、蜡（聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡）、功能性填料（硅藻性油（桐油）、
109、蜡（聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡）、功能性填料（硅藻土、气相土、气相SiO2）。光固化涂料中使用的消光剂主要是）。光固化涂料中使用的消光剂主要是SiO2和高分子蜡。和高分子蜡。烬钢阉嘘外葡芜盆牌邀芽峡岛击滞吃涣豆襄榆氦轩疯虞袁淹遮獭孵勒遏泄第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件54 阻聚剂是阻止光固化涂料中的低聚物、活性稀释剂发生聚合反应的助剂，它阻聚剂是阻止光固化涂料中的低聚物、活性稀释剂发生聚合反应的助剂，它能终止全部自由基，使聚合反应完全停止。常用的阻聚剂有酚类、醌类、芳胺类、能终止全部自由基，使聚合反应完全停止。常用的阻聚剂有酚类、醌类、芳胺类、芳烃硝基化合物等，空气
110、中氧也是很好的阻聚剂。光固化涂料中使用的阻聚剂主芳烃硝基化合物等，空气中氧也是很好的阻聚剂。光固化涂料中使用的阻聚剂主要为酚类，如对羟基苯甲醚、对苯二酚和要为酚类，如对羟基苯甲醚、对苯二酚和2,6-二叔丁基对甲苯酚等，由于对苯二二叔丁基对甲苯酚等，由于对苯二酚的加入有时会引起体系颜色变深，往往不被采用。酚类阻聚剂必须在有氧气存酚的加入有时会引起体系颜色变深，往往不被采用。酚类阻聚剂必须在有氧气存在的条件下才能表现出阻聚效应，因此光固化涂料中除了要加酚类阻聚剂外，还在的条件下才能表现出阻聚效应，因此光固化涂料中除了要加酚类阻聚剂外，还必须注意存放涂料的容器内，涂料不能盛得太满，以保证有足够的氧气
111、。必须注意存放涂料的容器内，涂料不能盛得太满，以保证有足够的氧气。 二、光固化树脂的应用领域二、光固化树脂的应用领域 近年来，随着光固化技术的不断发展和进步，以及人们节能环保意识的增强，近年来，随着光固化技术的不断发展和进步，以及人们节能环保意识的增强，光固化涂料得到迅速发展，应用领域不断拓展，不仅大量应用于木器、纸张、塑光固化涂料得到迅速发展，应用领域不断拓展，不仅大量应用于木器、纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于在光纤、印刷电路板、料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于在光纤、印刷电路板、电子元器件封装等材料，出现了光固化木器涂料、塑料涂料、纸张上光
112、涂料、金电子元器件封装等材料，出现了光固化木器涂料、塑料涂料、纸张上光涂料、金属涂料、光纤涂料、皮革涂料、粉末涂料以及水性涂料。属涂料、光纤涂料、皮革涂料、粉末涂料以及水性涂料。 （一）光固化木器涂料（一）光固化木器涂料 光固化木器涂料是光固化涂料产品中产量较大的一类。光固化涂料在木器制光固化木器涂料是光固化涂料产品中产量较大的一类。光固化涂料在木器制品上的应用包括三个方面，即浸涂品上的应用包括三个方面，即浸涂(塑木合金塑木合金)、填充、填充(密封和腻子密封和腻子)和罩光。按使和罩光。按使用场合与质量要求，光固化木器涂料可分为拼木地板涂料和装饰板材涂料。按光用场合与质量要求，光固化木器涂料可分
113、为拼木地板涂料和装饰板材涂料。按光取溉幕猪拇天鸟蹬哭邦哨揉莎臭伎媚刚奖盘帝叮咒憎美韦缎隐取吭下辅某第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件55泽度高低又分为高光、亚光等多种类型。涂装方式绝大多数以辊涂为主，也有部泽度高低又分为高光、亚光等多种类型。涂装方式绝大多数以辊涂为主，也有部分喷涂、淋涂、刮涂等。就施工方面而言，光固化木器涂料包括光固化腻子漆、分喷涂、淋涂、刮涂等。就施工方面而言，光固化木器涂料包括光固化腻子漆、光固化底漆和光固化面漆。光固化底漆和光固化面漆。 1光固化腻子漆光固化腻子漆 光固化腻子漆通常用于表面较粗糙的木基材料，如刨花板、纤维板等，其作光固化腻子漆通常用于表
114、面较粗糙的木基材料，如刨花板、纤维板等，其作用是填充底材小孔及微细缺陷，密封底材表面，使随后涂装的装饰性涂料不会被用是填充底材小孔及微细缺陷，密封底材表面，使随后涂装的装饰性涂料不会被吸人而引起表观不平整，从而为粗材质材料提供光滑的表面。吸人而引起表观不平整，从而为粗材质材料提供光滑的表面。 光固化腻子漆通常为膏状物，除了含有光引发剂、低聚物、活性稀释剂等光光固化腻子漆通常为膏状物，除了含有光引发剂、低聚物、活性稀释剂等光固化涂料基本组分外，还含有较高比例的无机填料。合适的填料可提高涂层硬度、固化涂料基本组分外，还含有较高比例的无机填料。合适的填料可提高涂层硬度、抗冲击性能，降低固化收缩率，提
115、高附着力。光固化腻子漆中所用的无机填料包抗冲击性能，降低固化收缩率，提高附着力。光固化腻子漆中所用的无机填料包括滑石粉、重质和轻质碳酸钙、重晶石粉、白云石粉等。不饱和聚酯体系光固化括滑石粉、重质和轻质碳酸钙、重晶石粉、白云石粉等。不饱和聚酯体系光固化腻子漆价格便宜，但由于需使用大量苯乙烯作为稀释剂，该体系光固化速度较慢，腻子漆价格便宜，但由于需使用大量苯乙烯作为稀释剂，该体系光固化速度较慢，聚合收缩率也较大，因此不饱和聚酯体系已基本淡出光固化涂料市场。丙烯酸酯聚合收缩率也较大，因此不饱和聚酯体系已基本淡出光固化涂料市场。丙烯酸酯化的各类树脂光聚合速率快，而且配方灵活多变，容易调制出满足多种性能
116、要求化的各类树脂光聚合速率快，而且配方灵活多变，容易调制出满足多种性能要求的涂料，但丙烯酸酯化的树脂成本太高，因此光固化涂料中成本相对较低的双酚的涂料，但丙烯酸酯化的树脂成本太高，因此光固化涂料中成本相对较低的双酚A环氧丙稀酸酯树脂最受欢迎。环氧丙稀酸酯树脂最受欢迎。 呛演樊辫枪渡俩嫂诅骗牙双圃中柬王喂桩硒盐结城枚胳搔侣裤夜清齿芬灵第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件56 2.光固化底漆光固化底漆 光固化底漆与光固化腻子漆的使用场合和作用不同，光固化腻子漆常用于表光固化底漆与光固化腻子漆的使用场合和作用不同，光固化腻子漆常用于表面平整、光滑度较差的木材，而光固化底漆则应用于表面
117、较为光滑平整的木材。面平整、光滑度较差的木材，而光固化底漆则应用于表面较为光滑平整的木材。光固化底漆与光固化腻子漆相比，所含无机填料较少，黏度较低。光固化底漆中光固化底漆与光固化腻子漆相比，所含无机填料较少，黏度较低。光固化底漆中所添加的无机填料与光固化腻子漆中加入填料的品种和作用相同。另外，光固化所添加的无机填料与光固化腻子漆中加入填料的品种和作用相同。另外，光固化底漆中有时还加入少量硬脂酸锌，它可起到润滑作用，还可防止在打磨涂层表面底漆中有时还加入少量硬脂酸锌，它可起到润滑作用，还可防止在打磨涂层表面时产生过多的时产生过多的“白雾白雾”。 3.光固化面漆光固化面漆 光固化面漆不含无机填料，
118、这是光固化面漆与光固化腻子漆和光固化底漆在光固化面漆不含无机填料，这是光固化面漆与光固化腻子漆和光固化底漆在成分上的主要区别。若要获得亚光或磨砂效果，也可以适当添加硅粉类消光剂。成分上的主要区别。若要获得亚光或磨砂效果，也可以适当添加硅粉类消光剂。光固化面漆广泛用于天然木材或木饰面，产生高光泽闭纹的涂饰效果。根据不同光固化面漆广泛用于天然木材或木饰面，产生高光泽闭纹的涂饰效果。根据不同的用途可配制各种不同的丙烯酸型涂料，如高光泽或消光型涂料，有色或无色涂的用途可配制各种不同的丙烯酸型涂料，如高光泽或消光型涂料，有色或无色涂料，辊涂、淋涂、喷涂涂料，家具、硬木地板或软木板涂料等。一般光固化面漆料
119、，辊涂、淋涂、喷涂涂料，家具、硬木地板或软木板涂料等。一般光固化面漆较难配制完全无光的漆面，常选粒径较难配制完全无光的漆面，常选粒径25m SiO2用作消光剂较为适宜。用作消光剂较为适宜。墓拾次涧吱席够瓤集庸九钮挎皮殉豁箍臃痞坍膛澜凿敖磋激刹拉哇蚊越歌第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件57 （二）光固化塑料涂料（二）光固化塑料涂料 塑料成型加工过程中不可避免会产生缺陷，导致表面光泽度较低，美观程度塑料成型加工过程中不可避免会产生缺陷，导致表面光泽度较低，美观程度较差。多数常规塑料制品耐刮伤、耐溶剂、防老化等性能不高，需要对塑料表面较差。多数常规塑料制品耐刮伤、耐溶剂、防老化等
120、性能不高，需要对塑料表面进行装饰和保护。塑料基材的种类较多，常见的有：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲进行装饰和保护。塑料基材的种类较多，常见的有：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、ABS塑料等。塑料种类不同，塑料等。塑料种类不同，其化学性质和物理性质也各不相同，如聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等材其化学性质和物理性质也各不相同，如聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等材质的塑料表面具有一定的极性，光固化涂料在其上的黏附性问题容易解决，而聚质的塑料表面具有一定的极性，光固化涂料在其上的黏附性问题容易解决，而聚乙烯和聚丙烯材
121、料表面极性很低，与光固化涂料的附着性有一般较差，常常需要乙烯和聚丙烯材料表面极性很低，与光固化涂料的附着性有一般较差，常常需要采取一些特殊手段，如进行火花放电、腐蚀等极性化处理，或在光固化涂料配方采取一些特殊手段，如进行火花放电、腐蚀等极性化处理，或在光固化涂料配方中添加附着力促进剂，如氯化树脂对增强聚丙烯的附着力有改善作用。成分相同中添加附着力促进剂，如氯化树脂对增强聚丙烯的附着力有改善作用。成分相同或相近的塑料在物理性能方面也可能有所差别，如聚乙烯包括较硬的高密度聚乙或相近的塑料在物理性能方面也可能有所差别，如聚乙烯包括较硬的高密度聚乙烯和较软的低密度聚乙烯。塑料基材的性质不同，所适用的光
122、固化涂料的配方也烯和较软的低密度聚乙烯。塑料基材的性质不同，所适用的光固化涂料的配方也有所区别。不同形状的涂料型材，光固化涂料的涂装方法也不同，对于平面状塑有所区别。不同形状的涂料型材，光固化涂料的涂装方法也不同，对于平面状塑料塑料型材（包括管件），可采用辊涂方式；而对于异型塑料型材，宜采用喷涂料塑料型材（包括管件），可采用辊涂方式；而对于异型塑料型材，宜采用喷涂方式。涂层的作用、使用要求和目的不同，光固化塑料涂料的配方也不同，如对方式。涂层的作用、使用要求和目的不同，光固化塑料涂料的配方也不同，如对耐磨、抗刮花性能要求较高的涂层，应选用固化后较硬的低聚物及活性稀释剂，耐磨、抗刮花性能要求较高
123、的涂层，应选用固化后较硬的低聚物及活性稀释剂，合理调整硬度组分与柔韧性组分比例，并添加合适的无机填料及纳米材料。光固合理调整硬度组分与柔韧性组分比例，并添加合适的无机填料及纳米材料。光固化塑料涂料的黏度不高，为便于涂装过程的流水化作业，提高涂装效率，常常在化塑料涂料的黏度不高，为便于涂装过程的流水化作业，提高涂装效率，常常在涂料配方中添加少量硅氧烷类的流平助剂，以赋予涂料良好的流平性。涂料配方中添加少量硅氧烷类的流平助剂，以赋予涂料良好的流平性。消增颗喂伶披椎掂毯诈腋鼎澡镍焕谷遁柠蝎凿爪泅伤缎锚奢经佑橡棕羽肢第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件58 光固化塑料涂料在汽车工业有较
124、为广泛的应用，如前灯透镜、前灯反射灯罩、光固化塑料涂料在汽车工业有较为广泛的应用，如前灯透镜、前灯反射灯罩、车轮塑料盖盘、保险杠、尾灯灯箱、汽车内衬塑料等的涂覆。车轮塑料盖盘、保险杠、尾灯灯箱、汽车内衬塑料等的涂覆。汽车前灯透镜主要为聚碳酸酯材料，它加工容易，折射率和透光性高，抗震性能汽车前灯透镜主要为聚碳酸酯材料，它加工容易，折射率和透光性高，抗震性能好。但聚碳酸酯透镜材料不耐磨，易刮花起雾。配制前灯透镜光固化涂料需考虑好。但聚碳酸酯透镜材料不耐磨，易刮花起雾。配制前灯透镜光固化涂料需考虑涂层应具有较高硬度，且耐磨性、抗刮伤性、附着力、耐雾度、光泽度、冲击强涂层应具有较高硬度，且耐磨性、抗刮
125、伤性、附着力、耐雾度、光泽度、冲击强度要较好。加入聚硅氧烷增滑剂可以提高抗裂伤效果，并可减少吸附灰尘的可能；度要较好。加入聚硅氧烷增滑剂可以提高抗裂伤效果，并可减少吸附灰尘的可能；添加受阻胺光稳定剂和短波紫外光吸收剂，可保证涂层耐光老化性。添加受阻胺光稳定剂和短波紫外光吸收剂，可保证涂层耐光老化性。 汽车前灯反射灯罩大多用汽车前灯反射灯罩大多用ABS塑料注塑成型，内表面有很多孔粒结构，不够光塑料注塑成型，内表面有很多孔粒结构，不够光滑，缺乏光泽，如果直接用气相沉积法沉积一层铝膜，仍然得不到光滑表面，难滑，缺乏光泽，如果直接用气相沉积法沉积一层铝膜，仍然得不到光滑表面，难以形成有效的反射镜面。光
126、固化涂料可解决这一问题。先在灯罩内表面喷涂一层以形成有效的反射镜面。光固化涂料可解决这一问题。先在灯罩内表面喷涂一层光固化涂料作底漆，固化后在非常光滑的表面再镀铝膜，形成高度平滑的反射镜光固化涂料作底漆，固化后在非常光滑的表面再镀铝膜，形成高度平滑的反射镜面，再在铝膜上喷涂一层保护性光固化面漆，阻隔氧气和潮气向铝膜渗透。面，再在铝膜上喷涂一层保护性光固化面漆，阻隔氧气和潮气向铝膜渗透。 车轮外侧的塑料盖盘由车轮外侧的塑料盖盘由ABS塑料制成，弯身耐磨性不高，涂装保护是必需工序。塑料制成，弯身耐磨性不高，涂装保护是必需工序。传统涂料是聚氨酯双组分体系，含有大量溶剂，烘烤工序耗时、耗能。采用光固传
127、统涂料是聚氨酯双组分体系，含有大量溶剂，烘烤工序耗时、耗能。采用光固化涂料高效、环保、节能。该类涂料应重点解决附着力、耐磨、耐候、抗冲击、化涂料高效、环保、节能。该类涂料应重点解决附着力、耐磨、耐候、抗冲击、汽车前后保险杠由工程塑料制成，可以用色母粒获得各种颜色的产品，但其表面汽车前后保险杠由工程塑料制成，可以用色母粒获得各种颜色的产品，但其表面美观程度、抗刮性能和防光老化等方面存在不足，涂覆光固化防光老化涂料进行美观程度、抗刮性能和防光老化等方面存在不足，涂覆光固化防光老化涂料进行保护装饰。尾灯灯箱的光固化涂料涂覆保护应具有抗刮、防光老化等性能。汽车保护装饰。尾灯灯箱的光固化涂料涂覆保护应具
128、有抗刮、防光老化等性能。汽车内衬塑料的涂覆保护宜采用更加环保的水性光固化涂料。内衬塑料的涂覆保护宜采用更加环保的水性光固化涂料。 墨侠贪亿镜挫使劳取敛素堡吸尔醇旬澄烙薯侠工话报佑烈绑狸厉茬擎蚌莽第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件59 （三）光固化纸张上光涂料（三）光固化纸张上光涂料 光固化纸张涂料是一种罩光清漆，适用于书刊封面、广告宣传画、商品外包光固化纸张涂料是一种罩光清漆，适用于书刊封面、广告宣传画、商品外包装纸盒、装饰纸袋、标签、卡片、金属化涂层等纸质基材的涂装，提高基材表面装纸盒、装饰纸袋、标签、卡片、金属化涂层等纸质基材的涂装，提高基材表面的光泽度，保护罩印面油墨图
129、案和字样以增强涂饰美感，并且防水防污。传统的的光泽度，保护罩印面油墨图案和字样以增强涂饰美感，并且防水防污。传统的覆膜技术是在纸张上黏附一层聚乙烯或聚丙烯薄膜，因施工技术要求高，生产效覆膜技术是在纸张上黏附一层聚乙烯或聚丙烯薄膜，因施工技术要求高，生产效率低，易出现覆膜脱层问题。溶剂型和水性纸张上光涂料均存在基材浸润变形、率低，易出现覆膜脱层问题。溶剂型和水性纸张上光涂料均存在基材浸润变形、干燥时间较长等问题，不能形成规模，所以光固化纸张涂料已成为光固化涂料中干燥时间较长等问题，不能形成规模，所以光固化纸张涂料已成为光固化涂料中产量最大的品种之一，而高光型光固化纸张清漆为纸张上光涂料产量最大的
130、品种。产量最大的品种之一，而高光型光固化纸张清漆为纸张上光涂料产量最大的品种。光固化纸张涂料的应用基材多为软质易折的纸质材料，要求固化后涂层必须具有光固化纸张涂料的应用基材多为软质易折的纸质材料，要求固化后涂层必须具有较高柔顺性，聚氨酯丙烯酸酯虽可提供优良的柔韧性，但成本偏高，乙氧基化和较高柔顺性，聚氨酯丙烯酸酯虽可提供优良的柔韧性，但成本偏高，乙氧基化和丙氧基化改性的丙烯酸酯单体可基本满足固化膜的柔顺性要求，同时保证光固化丙氧基化改性的丙烯酸酯单体可基本满足固化膜的柔顺性要求，同时保证光固化速率，同时环氧丙烯酸酯树脂可赋予固化涂层足够的附着力及硬度等性能。速率，同时环氧丙烯酸酯树脂可赋予固化
131、涂层足够的附着力及硬度等性能。 （四）光固化金属涂料（四）光固化金属涂料 光固化金属涂料目前最大的应用领域之一是金属罐体涂装，包括食品罐、饮光固化金属涂料目前最大的应用领域之一是金属罐体涂装，包括食品罐、饮料罐等，此外，光固化金属涂料在金属标牌装饰、金属饰板制造、彩涂钢板、铝料罐等，此外，光固化金属涂料在金属标牌装饰、金属饰板制造、彩涂钢板、铝合金门窗保护及钢管临时涂装保护等方面也有广泛的应用。大多金属均存在易腐合金门窗保护及钢管临时涂装保护等方面也有广泛的应用。大多金属均存在易腐蚀的问题，且金属表面的耐磨抗刮伤性能较差，用光固化涂料涂装后既美观又可蚀的问题，且金属表面的耐磨抗刮伤性能较差，用
132、光固化涂料涂装后既美观又可以保护金属表面。一般情况下在涂饰光固化涂料之前金属表面已产生一层氧化膜，以保护金属表面。一般情况下在涂饰光固化涂料之前金属表面已产生一层氧化膜，由于金属氧化物的表面能降低，影响了光固化涂料的附着力。和传统涂料涂由于金属氧化物的表面能降低，影响了光固化涂料的附着力。和传统涂料涂窥贪殷须釜洲剪斑驰呢畸途参脉功娇诺熄句苏痰示谚缺西誓旷先钙疵丽漂第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件60装相似，在金属涂装之前，往往需要对金属表面进行某种形式的预处理，如蒸气装相似，在金属涂装之前，往往需要对金属表面进行某种形式的预处理，如蒸气去油、喷吵、氧化铝真空喷射等物理方法，
133、或采用化学预处理，以改善金属表面去油、喷吵、氧化铝真空喷射等物理方法，或采用化学预处理，以改善金属表面状况，提高涂层的附着力。另外，也可在光固化涂料配方中添加附着力促进剂，状况，提高涂层的附着力。另外，也可在光固化涂料配方中添加附着力促进剂，包括带有羧基的树脂、含羧基的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯化的酸性磷酸酯、长链包括带有羧基的树脂、含羧基的丙烯酸酯单体、丙烯酸酯化的酸性磷酸酯、长链硫醇、硅氧烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。硫醇、硅氧烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。 尽管自由基聚合型光固化金属涂料可以通过添加附着力促进剂来增强涂层对尽管自由基聚合型光固化金属涂料可以通过添加附着力促进剂来增强涂层对多种金属基材
134、的附着力，但固化膜的收缩内应力依然存在，特别在需要对涂装好多种金属基材的附着力，但固化膜的收缩内应力依然存在，特别在需要对涂装好的金属板材或卷材进行切割、冲压成型的场合，例如冰箱、洗衣机等家电金属外的金属板材或卷材进行切割、冲压成型的场合，例如冰箱、洗衣机等家电金属外壳的生产加工，金属导线绝缘保护涂料，金属罐外壁的涂装保护等，自由基聚合壳的生产加工，金属导线绝缘保护涂料，金属罐外壁的涂装保护等，自由基聚合型的光固化涂料很难满足工艺要求，而阳离子光固化涂料则可有效解决固化膜体型的光固化涂料很难满足工艺要求，而阳离子光固化涂料则可有效解决固化膜体积收缩的问题，从而提高光固化固化膜对多种金属的附着力
135、。积收缩的问题，从而提高光固化固化膜对多种金属的附着力。 （五）光固化光纤涂料（五）光固化光纤涂料 光纤有石英玻璃光纤和塑料光纤两类。由于石英玻璃光纤透光性能优异，光光纤有石英玻璃光纤和塑料光纤两类。由于石英玻璃光纤透光性能优异，光信号在其中的衰减较小，适用于远距离光信息传输，而塑料光纤透光性能不好，信号在其中的衰减较小，适用于远距离光信息传输，而塑料光纤透光性能不好，传送距离短，因此，石英玻璃光纤仍占绝对地位。由于玻璃裸纤又细又脆，非常传送距离短，因此，石英玻璃光纤仍占绝对地位。由于玻璃裸纤又细又脆，非常容易折断，因此，必须涂装光纤涂料保护裸纤表面，强化力学性能，增强抗弯能容易折断，因此，必
136、须涂装光纤涂料保护裸纤表面，强化力学性能，增强抗弯能力。通常光纤涂料包括内涂层和外涂层两层，具有较高的折射率、适当的附着力、力。通常光纤涂料包括内涂层和外涂层两层，具有较高的折射率、适当的附着力、较低的模量和较宽的玻璃化温度和良好的防水功能。外层涂层具有较高的模量和较低的模量和较宽的玻璃化温度和良好的防水功能。外层涂层具有较高的模量和楔狸踊事缚双挠肉恭岔癣鼻五寞依渭硼蛆剂攒惮陨戚籍饮宁圾戊炳悲蜗捏第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件61玻璃化温度、较好的耐老化性。内柔外硬的光纤双涂层保证了光信号的传输、足玻璃化温度、较好的耐老化性。内柔外硬的光纤双涂层保证了光信号的传输、足够的
137、力学性能、良好的耐化学性及长久的使用寿命。够的力学性能、良好的耐化学性及长久的使用寿命。 光固化光纤涂料通常采用的低聚物有聚氨酯丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、光固化光纤涂料通常采用的低聚物有聚氨酯丙烯酸酯、聚硅氧烷丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。芳香族的聚氨酯丙烯酸酯在保持固化膜良好改性环氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。芳香族的聚氨酯丙烯酸酯在保持固化膜良好柔韧性的同时，以其芳环结构赋予固化膜适当的硬度和拉伸强度；聚硅氧烷丙烯柔韧性的同时，以其芳环结构赋予固化膜适当的硬度和拉伸强度；聚硅氧烷丙烯酸酯具有优越的综合性能，在柔韧性、防潮、隔氧、抗侵蚀、耐老化等方面突出，酸酯具有优越的综合性能，在
138、柔韧性、防潮、隔氧、抗侵蚀、耐老化等方面突出，但成本较高，作为普通光纤涂装应用受限制；改性环氧丙烯酸酯在柔韧性方面得但成本较高，作为普通光纤涂装应用受限制；改性环氧丙烯酸酯在柔韧性方面得到改善，其母体聚合速率快、黏附力强、高抗冲击强度等特性得以保持；聚酯丙到改善，其母体聚合速率快、黏附力强、高抗冲击强度等特性得以保持；聚酯丙烯酸酯，特别是聚己内酯丙烯酸酯，具有较好的柔韧性和拉伸强度。光引发剂和烯酸酯，特别是聚己内酯丙烯酸酯，具有较好的柔韧性和拉伸强度。光引发剂和活性稀释剂也多采用两种以上复合体系，并选择体积收缩小的活性稀释剂以免造活性稀释剂也多采用两种以上复合体系，并选择体积收缩小的活性稀释剂
139、以免造成膜层对光纤的不均衡应力，使光纤传输质量下降。此外，灰尘及凝胶粒子的存成膜层对光纤的不均衡应力，使光纤传输质量下降。此外，灰尘及凝胶粒子的存在将严重影响光纤质量，涂料使用前最好经超细过滤处理，将粒径在将严重影响光纤质量，涂料使用前最好经超细过滤处理，将粒径1m以上的粒以上的粒子去除干净。子去除干净。 （六）光固化皮革涂料（六）光固化皮革涂料 目前，国内皮革涂饰剂的品种仍以大量的溶剂型涂饰剂和一定量的水性聚氨目前，国内皮革涂饰剂的品种仍以大量的溶剂型涂饰剂和一定量的水性聚氨酯涂饰剂为主导产品。溶剂型涂饰剂含有大量的有机挥发分，对环境造成危害。酯涂饰剂为主导产品。溶剂型涂饰剂含有大量的有机挥
140、发分，对环境造成危害。即使是水性涂饰剂，一般仍有即使是水性涂饰剂，一般仍有5%左右的有机溶剂。光固化皮革涂料凸显出环保、左右的有机溶剂。光固化皮革涂料凸显出环保、高效、高性能的优势。高效、高性能的优势。 破七锗眶度输蹿勋滥霍验百酬钥肩逸龋影草反芹疡氦巳调推港碴葵前桅破第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件62光固化皮革涂料既可用于真皮，也可用于人造革，涂装效果有高光、磨砂、绸面光固化皮革涂料既可用于真皮，也可用于人造革，涂装效果有高光、磨砂、绸面等多个品种，使皮革的美观程度大大提高。真皮材料为极性表面，渗透性较强，等多个品种，使皮革的美观程度大大提高。真皮材料为极性表面，渗透性较
141、强，有利于与光固化皮革涂料的附着力，但鞣革剂的存在会影响与涂层的附着力，需有利于与光固化皮革涂料的附着力，但鞣革剂的存在会影响与涂层的附着力，需要添加与鞣革剂相容的组分改善附着力。对于人造革制品，如果要求保留皮革表要添加与鞣革剂相容的组分改善附着力。对于人造革制品，如果要求保留皮革表面原始的孔粒结构，只要喷涂光固化面漆即可；如果需要填补皮革表面的坑凹结面原始的孔粒结构，只要喷涂光固化面漆即可；如果需要填补皮革表面的坑凹结构，最终获得很平滑的革面，需要先辊涂一层光固化底漆构，最终获得很平滑的革面，需要先辊涂一层光固化底漆(光固化底漆通常含有光固化底漆通常含有较多的颜料粒子较多的颜料粒子)，然后再
142、涂覆光固化面漆。光固化皮革涂层要具有柔顺性、耐，然后再涂覆光固化面漆。光固化皮革涂层要具有柔顺性、耐磨、抗刮伤性能。磨、抗刮伤性能。 （七）光固化粉末涂料（七）光固化粉末涂料 光固化粉末涂料是一项将传统粉末涂料与光固化粉末涂料是一项将传统粉末涂料与UV固化技术相结合的新技术。与固化技术相结合的新技术。与传统粉末涂料的最大区别在于，光固化粉末涂料在涂装固化过程中分为明显的两传统粉末涂料的最大区别在于，光固化粉末涂料在涂装固化过程中分为明显的两个阶段，涂层在熔融流平阶段不会发生树脂的早期固化，从而为涂层的充分流平个阶段，涂层在熔融流平阶段不会发生树脂的早期固化，从而为涂层的充分流平和驱除气泡提供了
143、充裕的时间，而传统的热固化粉末涂料的熔融流平和固化开始和驱除气泡提供了充裕的时间，而传统的热固化粉末涂料的熔融流平和固化开始阶段有一定重叠，涂层有可能出现平整度的缺陷，如缩孔、橘皮等现象；另外，阶段有一定重叠，涂层有可能出现平整度的缺陷，如缩孔、橘皮等现象；另外，光固化粉末涂料固化过程的温度较低，使其适于各类热敏性基材，而热固化粉末光固化粉末涂料固化过程的温度较低，使其适于各类热敏性基材，而热固化粉末涂料固化温度高，固化时间长，只能用于多属等耐热基材。光固化粉末涂料与光涂料固化温度高，固化时间长，只能用于多属等耐热基材。光固化粉末涂料与光固化涂料液体相比，也有较大优势：光固化粉末涂料无活性稀释
144、剂，涂膜收缩率固化涂料液体相比，也有较大优势：光固化粉末涂料无活性稀释剂，涂膜收缩率低，与基材附着力高。低，与基材附着力高。脾川歪标法即瞻渐诚杜疤窿转溪玻烈笔桓遮颂欲腑拣业捎埠硬咯谦篡曾坍第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件63 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。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分。在选择主
145、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，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、环氧树脂以及脂、不饱和聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂丙烯
146、酸酯、环氧树脂以及超支化聚酯丙烯酸酯等。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。等。许多颜料
147、，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。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。盖力改
148、性剂、粉末松散剂和固化促进剂等。砷段药赐箱磨航虱褐醚职沈贝薯魔汽恭迷嗣接临掳肆鸦聋玖麓吠唇吝两皱第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件64 （八）光固化水性涂料（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：相对于溶剂型光固化涂料，光固化水性涂料具有如下优点： 以水作稀释以水作稀释介质，廉价易得，不易燃，安全、无毒；介质，廉价易得，不易燃，安全、无毒； 可用水或增稠剂方便地控制流变性，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；适用于辊涂、淋涂、喷涂等各种涂装方式； 不必借助活性稀释剂来调节黏度，不必借助活性稀释剂来调节黏度，可
149、解决可解决VOC及毒性、刺激性的问题，对环境无污染，对人体健康无影响；及毒性、刺激性的问题，对环境无污染，对人体健康无影响； 可可避免由活性稀释剂引起的固化收缩；避免由活性稀释剂引起的固化收缩； 设备、容器等易于清洗；设备、容器等易于清洗； 光固化前已光固化前已可指触，可堆放和修理。当然，水性光固化涂料也有些缺点：可指触，可堆放和修理。当然，水性光固化涂料也有些缺点： 光泽度较低、光泽度较低、耐洗涤性差；耐洗涤性差； 体系的稳定性较差；体系的稳定性较差； 光固化前一般要对湿膜进行干燥除水，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造
150、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。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。聚酯丙烯酸酯等。 光引发剂是任何紫外光固化体系
151、中不可缺少的成分，它对固化体系的光固化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。分发剂。水性光固
152、化涂料所用的光引发剂可分为分散型和水溶型两类。分污穿戴幻拯应簧媒蛹毒历哲撩尹瓤奠市懦裳筹燃燎板惦造矛胃雾宋舒部唾第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件65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。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
153、制得的。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。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。涂料在木器、木材涂饰行业也有较高的应用价格。返回返回涂躯柠
154、养呐速术毋舒岛洱亩湛晓孰困蔫渍揭须贩姿迹鞠熄送辗辩忻贝娥轰第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件66 第五节第五节 结结 语语 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。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。返回返回字臭员凯粤橱祝增旨肛躇祷透嘻泌衫坠勉仗勤陶瀑但戊颅贵舌趣渺掇狼山第十部分光固化树脂教学课件第十部分光固化树脂教学课件67
