? 847 ?【综述】 DOI: 10.19289/j.1004-227x.2018.18.008
水性紫外光固化涂料的研究进展
岳梦恩,谭晓欣,韦星船*,黄浩然,赵丽建,邓翯儿
(广州大学化学化工学院,广东 广州 510006)
摘要:综述了水性光固化涂料的优缺点及其固化和水性化机制,阐述了其主要成分(包括低聚物、光引发剂和颜料)的研究进展、
目前存在的问题和以后的发展方向。
关键词:水性紫外光固化涂料;低聚物;光引发剂;颜料;综述
中图分类号:TQ630.4 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2018) 18 – 0847 – 09
Research progress of waterborne ultraviolet-curable paints // YUE Meng-en, TAN Xiao-xin, WEI Xing-chuan*,
HUANG Hao-ran, ZHAO Li-jian, DENG He-er
Abstract: The advantages and disadvantages of waterborne ultraviolet (UV)-curable paints, as well as the mechanisms of
their preparation and curing were summarized. The research progress, current problems, and future development of the
main components of waterborne UV-curable paints including oligomers, photoinitiators, and pigments were described.
Keywords: waterborne ultraviolet-curable paint; oligomer; photoinitiator; pigment; review
First-author’s address: School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006,
China
传统涂料为满足人们生活需求和推动社会发展作出了重要贡献,但是它以有机溶剂做稀释剂,在制
造和施工过程中会产生大量对人体有害的有机挥发物(VOC ),污染环境。从20世纪60年代开始,全球
环保意识增强,严格限制了有机挥发物的排放量,并且由于有机溶剂价格上涨,低耗、高效的紫外光(UV )
固化涂料以及含量较低甚至不含有机溶剂的水性涂料问世。欧美等国的水性涂料起步比我国早且普及率
很高[1],德国的水性涂料普及率甚至达到了93%。我国水性涂料在近5年时间里得到了不错的发展,工
业和民用建筑涂料已基本实现水性化,在木器、汽车涂装、皮革等领域也有很广泛的应用。目前,涂料
的研发倾向于低耗、绿色、高人机适应性,兼顾了水性和紫外光固化两种涂料优点的水性UV 固化涂料
以其优异的施工可操作性和环保性能[2],迅速成为了研究者们关注的热点。
1 水性UV 涂料的特点
水性UV 涂料是研究较多的一类新型绿色材料,其特点主要有以下2点。
1. 1 材料本身
水性UV 涂料以廉价、无毒的水作为稀释剂来调节黏度,一方面可以实现薄层涂布,另一方面使无
活性稀释剂、零VOC 排放、零刺激性等涂料配方变成可能,降低了成本,保护了环境[3]。活性稀释剂会
引起固化收缩,用其制备的涂料尤其不适合涂覆在塑料等非吸收性表面,以水做稀释剂不但解决了这一
问题,而且可以增强对基材或底漆的黏附力。一般认为相对分子质量与漆膜的韧性和硬度成正比。油性
光固化涂料中主要成膜低聚物的相对分子质量较低,而参与成膜且调节黏度的活性稀释剂的相对分子质
量也不高,因此很难兼顾高硬度和高韧性,而水性UV 涂料可以使用相对分子质量大的低聚物,克服了
这一缺点。
1. 2 施工过程中的人机适用性
传统的溶剂型涂料需要烘烤或者加热数小时甚至数十小时才能干透,而光固化涂料不仅不用烘烤,
节约了能源,而且固化速率非常快,最快的甚至只需0.05 ~ 1.00 s ,这就给连续快速施工带来了便利。
收稿日期:2018–04–12 修回日期:2018–08–20
基金项目:广州市科技计划项目(201607010237)。
作者简介:岳梦恩(1991–),男,山西平定人,在读硕士研究生,主要研究方向为高分子材料与化学。
通信作者:韦星船,博士,教授。
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