紫外光固化(UV)樹(shù)脂是一種分子量相對(duì)較低的感光性樹(shù)脂,具有可進(jìn)行光固化反應(yīng)的基團(tuán),如各類(lèi)不飽和雙鍵或環(huán)氧基等。
它是光固化產(chǎn)品（UV涂料、UV油墨、UV膠粘劑等）的主體組成，它的性能基本上決定了固化后材料的主要性能。目前國(guó)內(nèi)光固化樹(shù)脂主要有環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂、聚酯丙烯酸樹(shù)脂、氨基丙烯酸樹(shù)脂和光成像堿溶性樹(shù)脂。
一、各種光固化樹(shù)脂的特點(diǎn)和應(yīng)用1、聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂這也是目前應(yīng)用廣泛，用量大的光固化樹(shù)脂。聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂由于具有較佳的綜合性能，如固化膜有優(yōu)異的耐磨性和柔韌性、良好的耐化學(xué)藥品性、抗沖擊性和電性能、對(duì)塑料等基材有較好的附著力等，因此廣泛地用于光固化紙張、木器、塑料和金屬涂料和光固化油墨、光固化膠粘劑。主要品種有芳香族和脂肪族聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂。2、聚酯丙烯酸樹(shù)脂也是較常用的光固化樹(shù)脂。由于樹(shù)脂具有低氣味、低刺激性、較好的柔韌性和顏料潤(rùn)濕性，常配合環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂和聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂用于光固化色漆和光固化油墨中。3、氨基丙烯酸樹(shù)脂由于樹(shù)脂固化后具有耐熱性和耐候性好，良好的耐化學(xué)藥品性，硬度高等特點(diǎn)，常配合環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂和聚氨酯丙烯酸樹(shù)脂用于光固化涂料和油墨中。4、光成像堿溶性樹(shù)脂是專(zhuān)用于光成像液態(tài)抗蝕油墨和光成像液態(tài)阻焊油墨的樹(shù)脂，含有羧基，可以用堿水顯影成像，固化膜有優(yōu)異的電性能、耐化學(xué)藥品性和耐熱性。主要品種有馬來(lái)酸酐共聚物、酸酐改性的環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂。UV固化樹(shù)脂主要由三個(gè)部分組成：(1)光活性預(yù)聚體，分子量一般在1000~10000之間，預(yù)聚體的合成是光敏技術(shù)的核心技術(shù)；(2)活性稀釋劑，即帶有不飽和雙鍵的簡(jiǎn)單化合物,最常用的是丙烯酸酯類(lèi)化合物，主要對(duì)樹(shù)脂體系起改善綜合性能、提高固化速度、增強(qiáng)流變性等作用；(3)光敏劑；常用的有安息香醚類(lèi),二苯甲酮、某些疊氮化合物等,用量一般不超過(guò)5%。其作用是在UV激發(fā)下產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)不飽和基團(tuán)的聚合.上述三組分形成UV固化樹(shù)脂體系，在紫外光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成交聯(lián)狀的固化產(chǎn)物。此外,，根據(jù)需要在樹(shù)脂體系中還可以加入增塑劑、熱穩(wěn)定劑、流平劑等，由于體系中無(wú)惰性溶劑，因此對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染。基質(zhì)樹(shù)脂是光敏涂料中最重要的成分之一。涂層最終的性能,如硬度、柔韌性、耐久性及黏附性等,在很大程度上與樹(shù)脂有關(guān)。目前報(bào)道較多的基質(zhì)樹(shù)脂是含雙鍵預(yù)聚物。紫外固化的環(huán)氧丙烯酸酯是附著力、耐化學(xué)性、強(qiáng)度均較優(yōu)良且用量較大的光敏預(yù)聚物之一,適用于多種類(lèi)型的光固化涂料。雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯基質(zhì)樹(shù)脂價(jià)格低廉、光活性高,但成膜后脆性較大。光固化樹(shù)脂應(yīng)是帶有可聚合基團(tuán)的聚合物,該聚合物是制備光固化樹(shù)脂基復(fù)合材料的基礎(chǔ)。不飽和聚酯是由不飽和二元酸(或酸酐)與飽和二元酸(或酸酐)相混后與二元醇反應(yīng)生成的線(xiàn)型聚酯。用活潑的乙烯基單體與線(xiàn)形樹(shù)脂中的不飽和乙烯基單體共聚,可交聯(lián)固化成體型結(jié)構(gòu)。但該縮聚反應(yīng)溫度高、時(shí)間長(zhǎng),其應(yīng)用受到一定的限制。第二代光固化齊聚物是丙烯酸酯體系。這類(lèi)聚合物在一些預(yù)聚物的末端通過(guò)丙烯酸酯化引入雙鍵作為交聯(lián)反應(yīng)的官能團(tuán),反應(yīng)活性高,品種多。常用的丙烯酸酯有聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯及三聚氰胺丙烯酸酯等。迄今為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)光固化涂料的研制工作大都是針對(duì)此類(lèi)體系進(jìn)行的,特別是聚氨酯丙烯酸酯。（1）聚氨酯丙烯酸酯用異氰酸酯改性的丙烯酸酯,如甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯,與順丁烯二酸酐反應(yīng)后,用HDI改性制得聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂。該樹(shù)脂耐磨性好,隨分子質(zhì)量的增大和分子中含有的光反應(yīng)性基團(tuán)的增加,其固化速度加快。聚氨酯丙烯酸酯反應(yīng)活性高、固化速率快,具有優(yōu)異的附著性、柔韌性、抗化學(xué)品性、彈性和耐磨性等,常用于PVC、木地板、木器罩光、印刷油墨以及黏結(jié)劑等高要求的領(lǐng)域聚氨酯丙烯酸酯的缺點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)較高。（2）環(huán)氧丙烯酸酯環(huán)氧丙烯酸酯是由丙烯酸或甲基丙烯酸與環(huán)氧樹(shù)脂(主要是雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂)反應(yīng)而得。環(huán)氧樹(shù)脂是一種用途很廣的原材料,其中有多種極性基團(tuán)和活性很大的環(huán)氧基,對(duì)表面活性高的材料有很強(qiáng)的粘接性,且固化時(shí)基本上無(wú)低分子揮發(fā)物產(chǎn)生,膠層體積收縮率小,其性能優(yōu)于不飽和聚酯樹(shù)脂,所得環(huán)氧丙烯酸酯既保持了環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)良特性,又具有很強(qiáng)的光活性,廣泛用于輻射固化涂料。由于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的黏度較高,影響涂料的施工黏度和流變性,因此需對(duì)其進(jìn)行改性。（3）環(huán)氧丙烯酸酯的改性多集中于酸或酸酐改性目前的改性方法主要有:引入柔性長(zhǎng)鏈,克服環(huán)氧樹(shù)脂的脆性;引入不飽和鍵,提高光固化速率;增加齊聚體的相對(duì)分子質(zhì)量,減小固化時(shí)的收縮率等。
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