紫外光固化(hua)(UV)樹(shu)脂是一種分子量(liang)相對較低的(de)感光性(xing)樹(shu)脂,具有可進行光固化(hua)反應的(de)基團,如各類(lei)不飽和雙(shuang)鍵(jian)或環氧基等。
它(ta)是光(guang)固化產品(UV涂(tu)料(liao)(liao)、UV油墨、UV膠粘劑等)的(de)(de)主體組成,它(ta)的(de)(de)性能基本上決定(ding)了(le)固化后材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)性能。目前國內光(guang)固化(hua)樹(shu)脂主要有環氧丙(bing)烯酸(suan)酯、聚(ju)(ju)氨酯丙(bing)烯酸(suan)樹(shu)脂、聚(ju)(ju)酯丙(bing)烯酸(suan)樹(shu)脂、氨基丙(bing)烯酸(suan)樹(shu)脂和光(guang)成像堿溶性樹(shu)脂。
1、聚氨(an)酯(zhi)丙烯酸樹脂(zhi)這(zhe)也是目前應用(yong)廣(guang)泛,用(yong)量大的(de)光固化樹脂(zhi)。聚氨酯丙烯酸(suan)樹(shu)脂由于(yu)具有(you)(you)較佳的(de)(de)綜合性(xing)(xing)能,如固(gu)化膜有(you)(you)優(you)異的(de)(de)耐磨(mo)性(xing)(xing)和柔韌性(xing)(xing)、良好的(de)(de)耐化學(xue)藥(yao)品(pin)性(xing)(xing)、抗沖(chong)擊性(xing)(xing)和電性(xing)(xing)能、對塑料等基(ji)材有(you)(you)較好的(de)(de)附著力等,因此廣泛(fan)地用于(yu)光(guang)(guang)固(gu)化紙張、木(mu)器、塑料和金屬涂料和光(guang)(guang)固(gu)化油(you)墨、光(guang)(guang)固(gu)化膠粘劑。主要(yao)品種(zhong)有芳香族(zu)和脂(zhi)肪族(zu)聚氨酯(zhi)丙烯(xi)酸樹(shu)脂(zhi)。2、聚(ju)酯丙烯酸樹(shu)脂也是較常用的(de)光固化樹(shu)脂。由(you)于(yu)樹(shu)脂具(ju)有(you)低氣味、低刺激性、較好(hao)的(de)柔(rou)韌性和(he)顏料(liao)潤濕性,常配合環氧丙烯酸樹(shu)脂和(he)聚(ju)氨酯丙烯酸樹(shu)脂用于(yu)光固化色漆(qi)和(he)光固化油墨(mo)中(zhong)。3、氨基丙(bing)烯酸(suan)(suan)樹(shu)脂(zhi)由于樹(shu)脂(zhi)固(gu)化后具有耐熱性和(he)耐候性好(hao),良好(hao)的耐化學藥品(pin)性,硬度高等(deng)特點(dian),常配合環氧丙(bing)烯酸(suan)(suan)樹(shu)脂(zhi)和(he)聚氨酯丙(bing)烯酸(suan)(suan)樹(shu)脂(zhi)用于光固(gu)化涂料和(he)油墨中。4、光成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)堿(jian)溶(rong)性樹脂(zhi)是專用(yong)(yong)于光成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)液態抗蝕油墨和光成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)液態阻焊油墨的(de)樹脂(zhi),含有羧基,可以用(yong)(yong)堿(jian)水顯(xian)影成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang),固化膜有優異的(de)電(dian)性能、耐化學藥品性和耐熱性。主要(yao)品種有馬來酸酐共聚物(wu)、酸酐改性的環(huan)氧丙烯(xi)酸樹脂(zhi)。UV固化樹脂(zhi)主要(yao)由三個部分組成:(1)光活(huo)性預聚體,分子量一般(ban)在1000~10000之(zhi)間,預聚體的合(he)成是光敏技術(shu)(shu)的核(he)心技術(shu)(shu);(2)活性稀釋(shi)劑,即帶(dai)有不(bu)飽和雙鍵的(de)簡(jian)單(dan)化(hua)合物,最常用(yong)的(de)是(shi)丙(bing)烯酸(suan)酯類化(hua)合物,主要(yao)對樹脂體系起(qi)改善綜合性能、提高固化(hua)速度、增(zeng)強流變性等作用(yong);(3)光敏劑(ji);常用的有(you)安息香醚(mi)類,二(er)苯甲酮、某些疊氮化合物等,用量一般不超過(guo)5%。其作用是在UV激發下產(chan)生自由基(ji)(ji),從而引發不飽和基(ji)(ji)團的聚(ju)合.上述(shu)三組分形(xing)成UV固化樹(shu)脂(zhi)體系,在紫外光(guang)作用下發生化學反應,形(xing)成交聯狀(zhuang)的固化產(chan)物。此(ci)外,,根據需要在(zai)樹脂(zhi)體(ti)系中(zhong)還可以加入增塑劑、熱穩定(ding)劑、流平劑等,由于體(ti)系中(zhong)無惰性溶劑,因此(ci)對環境不產(chan)生污染。基質樹脂是光敏(min)涂料中(zhong)最重要的成分之一。涂層最終的性能,如(ru)硬度(du)、柔韌性、耐久性及(ji)黏附(fu)性等,在很大程度(du)上(shang)與樹脂有關。目前報道(dao)較(jiao)(jiao)多的基(ji)質樹脂(zhi)是含雙鍵預聚物。紫(zi)外固化的環(huan)氧丙烯酸(suan)酯是附(fu)著力、耐化學性(xing)、強度均較(jiao)(jiao)優良且用量較(jiao)(jiao)大(da)的光(guang)(guang)敏預聚物之一,適用于多種類(lei)型的光(guang)(guang)固化涂料。雙酚A環(huan)氧丙烯酸(suan)酯基(ji)質樹脂(zhi)價格低廉、光(guang)(guang)活性(xing)高(gao),但成膜(mo)后脆性(xing)較(jiao)(jiao)大(da)。光固(gu)化樹(shu)脂(zhi)應是(shi)帶有可聚(ju)(ju)合(he)基(ji)(ji)團的聚(ju)(ju)合(he)物(wu),該聚(ju)(ju)合(he)物(wu)是(shi)制備(bei)光固(gu)化樹(shu)脂(zhi)基(ji)(ji)復合(he)材料的基(ji)(ji)礎。不飽(bao)(bao)和聚(ju)(ju)(ju)酯是由(you)不飽(bao)(bao)和二元(yuan)酸(或(huo)(huo)酸酐)與(yu)飽(bao)(bao)和二元(yuan)酸(或(huo)(huo)酸酐)相混(hun)后與(yu)二元(yuan)醇反應(ying)生成的線型(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)酯。用活潑的乙烯基單體與(yu)線形(xing)樹脂中的不飽(bao)(bao)和乙烯基單體共聚(ju)(ju)(ju),可交聯固化成體型(xing)(xing)結構。但(dan)該縮聚(ju)(ju)(ju)反應(ying)溫度高、時(shi)間長,其應(ying)用受(shou)到一(yi)定的限制。第二代光固(gu)化齊聚(ju)(ju)(ju)物是丙烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)體系。這類聚(ju)(ju)(ju)合物在一(yi)些預聚(ju)(ju)(ju)物的末端通(tong)過丙烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)化引入雙鍵作為交聯反(fan)應(ying)的官能團,反(fan)應(ying)活(huo)性高,品(pin)種多。常用的丙烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)有聚(ju)(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)丙烯(xi)(xi)酸(suan)酯(zhi)(zhi)、聚(ju)(ju)(ju)醚(mi)丙烯(xi)(xi)酸酯(zhi)(zhi)、環氧(yang)丙烯(xi)(xi)酸酯(zhi)(zhi)、聚氨酯(zhi)(zhi)丙烯(xi)(xi)酸酯(zhi)(zhi)及三聚氰胺(an)丙烯(xi)(xi)酸酯(zhi)(zhi)等。迄今為止,國內(nei)外(wai)對光固化(hua)涂料的(de)研制工作(zuo)大都(dou)是(shi)針對此類體系進(jin)行(xing)的(de),特別是(shi)聚氨酯(zhi)(zhi)丙烯(xi)(xi)酸酯(zhi)(zhi)。(1)聚氨酯(zhi)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)酯(zhi)用異(yi)氰酸(suan)酯(zhi)改性的丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)酯(zhi),如(ru)甲基丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)縮水甘油酯(zhi)、甲基丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)羥乙酯(zhi),與順丁烯(xi)二酸(suan)酐(gan)反(fan)應(ying)后,用HDI改性制(zhi)得聚氨酯(zhi)丙(bing)(bing)烯(xi)酸(suan)酯(zhi)樹脂(zhi)。該樹(shu)脂耐磨性(xing)(xing)好,隨分子(zi)質量(liang)的(de)增大(da)和分子(zi)中含有(you)的(de)光(guang)反應性(xing)(xing)基團(tuan)的(de)增加(jia),其固化(hua)速度加(jia)快。聚氨酯(zhi)(zhi)丙烯酸酯(zhi)(zhi)反應(ying)活性高、固化速率(lv)快,具(ju)有優異的(de)附著性、柔韌性、抗化學品性、彈(dan)性和(he)耐磨性等(deng),常用(yong)于PVC、木(mu)地板、木(mu)器罩光、印刷油(you)墨以(yi)及黏結劑等(deng)高要求(qiu)的(de)領域聚氨酯(zhi)(zhi)丙烯酸酯(zhi)(zhi)的(de)缺(que)點(dian)是價格相(xiang)對(dui)較高。(2)環氧丙(bing)烯(xi)酸酯環氧丙(bing)烯(xi)酸酯是由丙(bing)烯(xi)酸或甲(jia)基丙(bing)烯(xi)酸與環氧樹脂(zhi)(主要是雙酚A型環氧樹脂(zhi))反(fan)應而得。環氧(yang)樹脂(zhi)是一種用(yong)途很(hen)(hen)廣的原材料(liao),其(qi)中有多種極性(xing)基(ji)團和活性(xing)很(hen)(hen)大的環氧(yang)基(ji),對表面(mian)活性(xing)高的材料(liao)有很(hen)(hen)強的粘(zhan)接性(xing),且(qie)固(gu)化時基(ji)本上無低分(fen)子揮發物(wu)產生,膠層(ceng)體積收縮率小(xiao),其(qi)性(xing)能(neng)優于(yu)不飽(bao)和聚酯樹脂(zhi),所得環氧(yang)丙烯酸(suan)酯既(ji)保(bao)持了環氧(yang)樹脂(zhi)的優良(liang)特(te)性(xing),又具有很(hen)(hen)強的光活性(xing),廣泛(fan)用(yong)于(yu)輻射(she)固(gu)化涂料(liao)。由于雙酚A型環氧(yang)樹脂的黏度較高(gao),影響涂料的施工(gong)黏度和流變性,因此(ci)需對其進行(xing)改性。(3)環氧(yang)丙烯酸(suan)酯的(de)改性多(duo)集中于(yu)酸(suan)或酸(suan)酐改性目前的(de)改性方法(fa)主要(yao)有:引(yin)入柔性長(chang)鏈,克(ke)服環氧(yang)樹脂(zhi)的(de)脆性;引(yin)入不飽(bao)和鍵,提高光(guang)固(gu)化速率;增(zeng)加齊聚(ju)體的(de)相對(dui)分(fen)子質量,減(jian)小固(gu)化時的(de)收(shou)縮率等。