光固化涂料的主要成分(fen)一般包括：

• 低聚物

• 光引(yin)發劑

• 活性稀(xi)釋(shi)劑

• 添(tian)加(jia)劑

以下簡要敘(xu)述(shu)光固化涂料的(de)組成與性(xing)能特點。

光固化涂料中的低聚物(wu)相當于普通涂料(liao)中的(de)樹脂，都(dou)是(shi)成膜物(wu)，其對涂料(liao)的(de)性能起主要作用。

在結構上低聚物必須具有光固化基團，如不飽和雙(shuang)鍵或環氧基等，屬于感光性樹脂(zhi)。低聚物的選擇是光固化涂料配方設計(ji)的重要(yao)環節。

自由基光固化涂料用的低聚(ju)物主要是各(ge)類丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)，如環(huan)氧(yang)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)、聚(ju)氨酯丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)、聚(ju)酯丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)、聚(ju)醚丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)、丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)酯樹(shu)脂(zhi)(zhi)等。其(qi)中實際應用最多的是環(huan)氧(yang)丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)、聚(ju)氨酯丙(bing)(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)。

陽離子光固化(hua)涂料用的低聚物(wu)具(ju)有環(huan)氧基(ji)團(tuan)或(huo)乙(yi)烯基(ji)醚基(ji)團(tuan)，如環(huan)氧樹脂、乙(yi)烯基(ji)醚樹脂。

光(guang)固化(hua)涂料中(zhong)低聚物的選擇要綜合考慮下列因素：

• 低黏度(du)

• 光固化(hua)速率快

• 物理力學(xue)性(xing)能好

• 玻璃(li)化溫度

• 固(gu)化(hua)收(shou)縮(suo)率

• 低毒低刺(ci)激性(xing)

不(bu)飽和聚酯(zhi)一般(ban)用于(yu)光固(gu)化木器(qi)涂料(liao)(liao)，成本較低(di)，幾(ji)乎與傳統(tong)溶劑型涂料(liao)(liao)相當(dang)，隨著其(qi)它品種低(di)聚物價(jia)格不(bu)斷降低(di)，性能(neng)遠高于(yu)不(bu)飽和聚酯(zhi)體系，其(qi)市場份額(e)已逐步減少(shao)。

環氧丙烯酸酯合(he)成較(jiao)(jiao)為(wei)容易(yi)，價(jia)格已逐(zhu)步接近不飽和(he)聚酯水(shui)平，在固(gu)化速(su)率、固(gu)化膜硬度、耐溶劑、耐腐蝕性(xing)(xing)、拉伸(shen)強(qiang)度及(ji)對大多數(shu)基材附著性(xing)(xing)能等方面均表(biao)現優異，具有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)性(xing)(xing)價(jia)比(bi)，已成為(wei)目(mu)前光(guang)固(gu)化涂料配方的(de)首選(xuan)原(yuan)料。

環氧丙(bing)烯(xi)酸(suan)酯(zhi)的缺陷是其固化(hua)產物硬而(er)脆，通常與丙(bing)烯(xi)酸(suan)異辛酯(zhi)、新型丙(bing)烯(xi)酸(suan)酯(zhi)活性稀釋劑（下文有詳細講）或柔順性較好的樹脂配合使用。

聚氨(an)酯(zhi)丙烯(xi)酸酯(zhi)根據(ju)其(qi)結(jie)構特(te)點(dian)，既可獲得(de)高硬度固(gu)化(hua)膜，也可獲得(de)具有(you)良好柔順(shun)性的(de)(de)涂(tu)層，涂(tu)料上一般采(cai)用軟段較(jiao)長(chang)的(de)(de)聚氨(an)酯(zhi)丙烯(xi)酸酯(zhi)結(jie)構，聚氨(an)酯(zhi)丙烯(xi)酸酯(zhi)的(de)(de)主要(yao)特(te)點(dian)是固(gu)化(hua)膜具有(you)優(you)異的(de)(de)柔韌(ren)性，對大多數基材(cai)附(fu)著力以及耐腐(fu)蝕性能都很優(you)異，但(dan)其(qi)合(he)成(cheng)總體成(cheng)本(ben)較(jiao)高，此外，光固(gu)化(hua)速率略(lve)低于(yu)環氧丙烯(xi)酸酯(zhi)。

聚氨酯(zhi)(zhi)丙烯酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)通常與環(huan)氧丙烯酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)、多官能(neng)丙烯酸(suan)(suan)酯(zhi)(zhi)活性稀釋劑混(hun)合使用(yong)。

聚酯丙烯酸酯的黏度較低，成本也較低，光固化速率一般，采用高官能度的聚酯丙烯酸酯其光固化速率可得到改善，含有長鏈烷烴或鏈段的聚酯丙烯酸酯對顏料潤濕性良好，可用在光固化色漆中。聚酯丙烯酸酯在光固化涂料中較少單獨使用，常與環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等常用主體樹脂配合使用。

丙(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)低聚(ju)物(wu)在光(guang)(guang)固(gu)(gu)化(hua)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)工業上亦較(jiao)少單(dan)獨使用(yong)(yong)，因其分(fen)子量較(jiao)大，黏度較(jiao)高(gao)，但(dan)含(han)丙(bing)烯(xi)酰氧基的丙(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)低聚(ju)物(wu)雖光(guang)(guang)固(gu)(gu)化(hua)速率不高(gao)，但(dan)固(gu)(gu)化(hua)收縮率較(jiao)低，對改(gai)善固(gu)(gu)化(hua)膜的附著(zhu)力有幫助，羧基改(gai)性(xing)的丙(bing)烯(xi)酸(suan)樹(shu)脂(zhi)低聚(ju)物(wu)在顏料(liao)(liao)(liao)著(zhu)色體(ti)系中(zhong)(zhong)可以起到穩(wen)定分(fen)散顏料(liao)(liao)(liao)的功(gong)效，所以該類低聚(ju)物(wu)可以作(zuo)為功(gong)能性(xing)輔助樹(shu)脂(zhi)在光(guang)(guang)固(gu)(gu)化(hua)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)配(pei)方中(zhong)(zhong)酌情使用(yong)(yong)。

近(jin)年(nian)來光固化(hua)(hua)涂(tu)(tu)料(liao)為(wei)了滿足特(te)殊涂(tu)(tu)層的(de)需要，一些新型結構的(de)低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)逐漸研發(fa)并得到(dao)應用，如有機硅丙(bing)烯酸樹脂(zhi)、水(shui)性UV低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、超支化(hua)(hua)低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、雙重(zhong)固化(hua)(hua)低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、自引發(fa)功能的(de)低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、脂(zhi)肪族和脂(zhi)環族環氧丙(bing)烯酸酯、低(di)(di)(di)(di)黏(nian)度低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、UV固化(hua)(hua)粉末(mo)涂(tu)(tu)料(liao)用低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、雜化(hua)(hua)低(di)(di)(di)(di)聚(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)等。

光固化(hua)涂料(liao)中(zhong)的光引發劑相當于普通涂(tu)料(liao)中(zhong)的(de)催化劑，光固化涂(tu)料(liao)通過光引(yin)發(fa)(fa)劑吸收紫外光而產生(sheng)自由基或陽離子(zi)，引(yin)發(fa)(fa)低聚物和活性(xing)稀(xi)釋(shi)劑發(fa)(fa)生(sheng)聚合和交聯反應，形成網狀(zhuang)結構的(de)涂(tu)膜。光引(yin)發(fa)(fa)劑在光固化涂(tu)料(liao)配方中(zhong)所占比(bi)例雖小（僅為3%-5%），但(dan)所(suo)起作用非常關鍵。

光(guang)(guang)引(yin)發劑(ji)因產生的(de)活性中間體不同，可分為自由基型(xing)光(guang)(guang)引(yin)發劑(ji)和陽離子型(xing)光(guang)(guang)引(yin)發劑(ji)兩(liang)類。

自由基型(xing)光(guang)引(yin)發(fa)劑因產(chan)生(sheng)自由基的作用機理不(bu)同，又可分為裂解型(xing)光(guang)引(yin)發(fa)劑和(he)奪氫型(xing)光(guang)引(yin)發(fa)劑兩類。

裂解型(xing)自(zi)由基光引發(fa)劑多是芳基烷(wan)(wan)基酮類化(hua)合物，主要(yao)有苯(ben)(ben)偶姻(yin)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物、苯(ben)(ben)偶酰(xian)及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物、苯(ben)(ben)乙(yi)(yi)酮及(ji)其(qi)衍(yan)生(sheng)物、α-羥烷(wan)(wan)基苯(ben)(ben)乙(yi)(yi)酮、α-胺(an)烷(wan)(wan)基苯(ben)(ben)乙(yi)(yi)酮、酰(xian)基膦氧化(hua)物等。

奪氫型光引發(fa)劑包(bao)括(kuo)二(er)苯甲酮(tong)(tong)或(huo)雜(za)環芳酮(tong)(tong)類(lei)化合物(wu)，主(zhu)要有(you)二(er)苯甲酮(tong)(tong)及其衍生物(wu)、硫雜(za)蒽酮(tong)(tong)類(lei)、蒽醌(kun)類(lei)等。

與(yu)奪(duo)氫(qing)型光(guang)引發劑配合的助(zhu)引發劑為叔胺(an)(an)類(lei)化合物，如脂(zhi)肪族叔胺(an)(an)、乙醇(chun)胺(an)(an)類(lei)叔胺(an)(an)、叔胺(an)(an)型苯甲(jia)酸酯、活性胺(an)(an)等。

陽離(li)子型光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)主(zhu)要有(you)芳(fang)基重氮鹽(yan)、二芳(fang)基碘鎓鹽(yan)、三芳(fang)基硫(liu)鎓鹽(yan)、芳(fang)基鐵鎓鹽(yan)等。除此以外，混(hun)雜光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)、水基光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)、可見光(guang)光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)和(he)馬(ma)來酰亞胺-乙烯基醚(mi)無光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)也是光(guang)引(yin)(yin)發(fa)劑(ji)(ji)新的研究(jiu)熱點(dian)。

光(guang)固化(hua)涂料中(zhong)的(de)活性稀釋劑相(xiang)當(dang)于普通涂料(liao)中的溶(rong)劑，但(dan)它除了具有稀釋作用(yong)、調節體(ti)系黏度外，還要參與光固(gu)化(hua)反應(ying)，影響(xiang)涂料(liao)的光固(gu)化(hua)速率和涂膜的力學性(xing)能(neng)，在(zai)結構(gou)上它是具有光固(gu)化(hua)基團(tuan)的有機(ji)化(hua)合物。

通常(chang)光固(gu)化涂料中低(di)聚物決(jue)定(ding)了(le)固(gu)化膜的(de)主要(yao)性(xing)能，但低(di)聚物黏度往往較高(gao)(gao)，有的(de)室溫下高(gao)(gao)達(da)10Pa·s，難以進(jin)行涂裝(zhuang)，需要(yao)用活性(xing)稀釋(shi)劑調節其黏度。選擇活性(xing)稀釋(shi)劑應綜(zong)合考慮以下因(yin)素：低(di)黏度、低(di)毒性(xing)、低(di)刺激性(xing)、低(di)揮發、低(di)體積(ji)收縮、高(gao)(gao)反應活性(xing)、與樹脂和光引發劑互溶、純度高(gao)(gao)、固(gu)化產物玻璃化溫度高(gao)(gao)、熱穩定(ding)性(xing)好(hao)、價(jia)格便宜。

上述指標中(zhong)以反應活性(xing)與固化產物的(de)(de)(de)性(xing)能兩方(fang)面因素最為突出，但如果是用在特別強(qiang)調(diao)衛生安(an)全(quan)的(de)(de)(de)涂料(liao)配方(fang)中(zhong)，稀釋劑的(de)(de)(de)生理(li)刺激(ji)性(xing)和(he)毒性(xing)應予重點考(kao)慮，篩選(xuan)標準也更加嚴(yan)格。

丙烯酸酯類單體以其高反應活(huo)(huo)性(xing)(xing)而被(bei)普遍(bian)用(yong)作活(huo)(huo)性(xing)(xing)稀(xi)釋劑(ji)，它包括(kuo)單官能團(tuan)活(huo)(huo)性(xing)(xing)稀(xi)釋劑(ji)、雙(shuang)官能團(tuan)活(huo)(huo)性(xing)(xing)稀(xi)釋劑(ji)和(he)多官能團(tuan)活(huo)(huo)性(xing)(xing)稀(xi)釋劑(ji)。

由乙氧基(ji)化或丙氧基(ji)化改(gai)性(xing)(xing)的(de)(de)丙烯(xi)酸(suan)酯是新型丙烯(xi)酸(suan)酯活(huo)性(xing)(xing)稀(xi)(xi)釋(shi)劑，它是為了改(gai)善(shan)第一代丙烯(xi)酸(suan)酯活(huo)性(xing)(xing)稀(xi)(xi)釋(shi)劑存在(zai)的(de)(de)皮膚刺激(ji)性(xing)(xing)、毒性(xing)(xing)偏大和固化收縮(suo)率大的(de)(de)弊病，同時(shi)仍保持(chi)了較快的(de)(de)光固化速率。

乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)醚(mi)(mi)類是一類新(xin)型(xing)活(huo)性稀(xi)釋劑，它(ta)含有乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)醚(mi)(mi)或(huo)丙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)醚(mi)(mi)結構，反(fan)應活(huo)性高，能用(yong)于自(zi)由基(ji)(ji)(ji)固化(hua)體(ti)系(xi)、陽離(li)子(zi)固化(hua)體(ti)系(xi)以及自(zi)由基(ji)(ji)(ji)與(yu)陽離(li)子(zi)混雜(za)體(ti)系(xi)。

含甲(jia)氧端基(ji)的（甲(jia)基(ji)）丙烯酸(suan)酯是第(di)三代活性(xing)稀釋(shi)劑(ji)，它除了具有單官能團活性(xing)稀釋(shi)劑(ji)的低收縮性(xing)和(he)高轉化率外，還具有高反(fan)應活性(xing)。

此外(wai)，具有特殊功能的活性稀釋(shi)劑不僅參(can)與光固(gu)化(hua)反應，還具有提高對基材（金(jin)屬、塑(su)料等）的附(fu)著力和光固(gu)化(hua)速率(lv)，改善顏料分散等功能。

光固化涂(tu)料中(zhong)的添加劑與在普通涂料(liao)中的(de)使用(yong)大體相(xiang)同，都需要(yao)用(yong)顏料(liao)、填料(liao)、各種助劑，只是光固化涂料(liao)所用(yong)添加劑要(yao)盡(jin)量減少對紫(zi)外光的(de)吸收，以(yi)免影(ying)響光固化反(fan)應的(de)進行(xing)。

光固(gu)化涂料常加(jia)入無機填料以減輕低(di)聚(ju)物、活性稀釋劑光聚(ju)合(he)導(dao)致的體(ti)積(ji)收縮(suo)，對改善附著力有益，并增(zeng)強(qiang)固(gu)化膜的硬度、耐磨性、耐熱性等。

在諸如光(guang)固(gu)化地板涂(tu)料(liao)等有耐磨(mo)要(yao)求的(de)場(chang)合，經常添加(jia)(jia)滑石粉(fen)、硅微(wei)粉(fen)等填(tian)料(liao)，無機(ji)填(tian)料(liao)的(de)加(jia)(jia)入可(ke)能導致(zhi)(zhi)固(gu)化涂(tu)層(ceng)柔順性下(xia)降，對涂(tu)層(ceng)柔順性要(yao)求較高的(de)場(chang)合，應謹慎使用。無機(ji)填(tian)料(liao)的(de)加(jia)(jia)入常導致(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)黏度顯著增加(jia)(jia)，攪(jiao)拌分散過程中產生的(de)大量氣(qi)泡(pao)難以迅速(su)自行消除，加(jia)(jia)入消泡(pao)劑十(shi)分必要(yao)。

同(tong)時(shi)光(guang)固化涂料中須添加一定(ding)量的阻聚劑，以(yi)保(bao)證(zheng)生產、儲存、運輸及(ji)施工時(shi)光(guang)固化涂料的穩定(ding)性。