企業郵箱 官方微博 手機版

快速通道

陽離子光固化環氧大豆油塗料發展迅速

  盡管光固化塗料的品種繁多,性能各異,其主要成分一般包括:可交聯的預聚物、光引發劑、活性稀釋劑、可能的有機無機填料等。環氧大豆油作為光固化主體樹脂用於陽離子固化體係中,其主要優點為:一是陽離子固化膜與基材間的附著力明顯增強,雖然環氧化合物聚合時也同樣存在由範德華力作用距離變成同化後的共價鍵之間的距離而造成的體積收縮,但是由於環氧單體聚合時,單體中的環打開形成的鏈結構單元大於單體分子結構,抵消了一部分體積收縮,使得陽離子固化膜附著力更強;二是陽離子同化不被氧氣阻聚,在空氣氛中可以獲得快速而完全的聚合;三是陽離子固化存在“暗反應”,所以隨著時間的延長,陽離子固化塗膜的耐溶劑性大大提高。
   在陽離子光固化環氧豆油體係中,常用的光引發劑有碘鎓鹽,硫鎓鹽,鐵芳烴鹽,磺酰氧基酮,三芳基矽氧醚等。其基本作用特點是光活化到激發態,分子發生一係列分解反應,最終產生超強質子酸或路易斯酸,引發環氧大豆油開環發生聚合反應。光引發劑在塗料配方中所占比例雖小(0.5~6.0%),所起作用卻極其關鍵,故選擇合適的光引發劑就顯得尤為重要。等將脂環族環氧樹脂UVR 6110和環氧豆油混合後,利用一種新的酸鹽體係作為陽離子光固化的引發劑。
   由於環氧大豆油光固化時反應活性低、固化速度慢,而脂環族環氧化合物一般聚合速率較快,固化塗層的絕緣性、耐候性較好,因此常作為反應原料和環氧大豆油混合使用,以期獲得較理想的塗膜性能。常用的有UVR-6110,UVR-6128,其中UVR-6110用作基礎樹脂,可提供高的固化速率和硬度。有資料表明當把環氧大豆油作為一種共反應劑和脂環族環氧樹脂相混合用於陽離子固化時,發現當環氧豆油的質量分數為10%~20%時,塗膜硬度適中、性能良好;並且在混入環氧豆油後,可以通過改變環氧基/羥基的比例米調節塗膜的硬度。
   此外一些憎水的多元醇可以和引發劑光解產生的超強路易斯酸作用,置換出超強質子酸、促進超強質子酸的產生,有利於環氧基聚合,但必須保持它與環氧化合物之間適當的比例,才能充分發揮陽離子的同化優勢,一般以環氧化合物間的環氧基與多元醇中的羥基之比在3~10之間。Thames等在環氧大豆油基陽離子紫外光固化體係中引入了多羥基化合物,將環氧大豆油、環氧樹脂UVR-6110、Tone多元醇0305分步混合後在光引發劑UV16974的作用下進行反應,通過多元醇與環氧化合物的作用,提高了交聯速率,從而改善了固化過程和塗膜性能。數據顯示:固化膜顯示出較好的附著力,斷裂伸長率在ESO的質量分數為50%時最高、隨後逐漸降低;當環氧豆油質量分數為10%時,斯瓦德硬度要比不含環氧大豆油時高;同時隨著ESO質量分數的增加,固化膜的光澤度增加,而且ESO質量分數的增加也提高了陽離子光固化體係的紫外穩定性和抗腐蝕的能力。