光固化水性涂料的作用机理
中国新型涂料网讯：
光固化水性涂料要求树脂分子同时具备：1.树脂分子在紫外光的作用下，从液态转化为固态；2.树脂分子能够溶于水或以水作为分散介质，这就要求树脂分子中须含有一定数量的不饱和基团和强亲水基团。
1.紫外光固化机理
光固化过程通常是链式聚合反应过程，通过聚合使体系的相对分子质量增加，并形成交联网络结构，树脂分子从液态转化成固态干膜。光引发聚合反应主要包括光引发自由基聚合和光引发阳离子聚合两类。而绝大多数的光固化水性树脂采用的是光引发自由基聚合。光引发自由基聚合要求树脂分子中引入不饱和官能团，如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基等含有碳碳双键的生色团，在一定波段的紫外光照射下，与光引发剂光解产生的自由基发生连续聚合反应，经历链引发、链增长、链转移和链终止过程，最终交联固化成膜。此类自由基光引发剂主要分为裂解型和夺氢型 2种。
光引发阳离子聚合一般要求树脂分子中含有环氧基团或富电子碳碳双键（如乙烯基醚），利用阳离子光引发剂在紫外光照射下产生的强质子酸，催化环氧基团开环聚合或富电子碳碳双键阳离子聚合。此类阳离子光引发剂主要有碘盐、硫盐、重氮盐、茂铁盐等。
阳离子引发体系较自由基引发体系，具有不会发生氧阻聚反应的优势，但其固化速度较为缓慢，体系所用原料昂贵，导致其推广应用受到局限。
2.水性机理
光固化水性树脂之所以能以水作为分散介质，是由于在聚合物的分子链上引入了一定数量的强亲水基团，如羟基、羧基、氨基、醚基、磺酸基、酰胺基等。但这些极性基团与水混合时，绝大多数只能形成乳浊液，需要加入有机胺、低分子酸等中和剂中和成盐方可部分溶于水，从而获得水性。树脂以粒子的形式分散在水相中。为了得到稳定的水性树脂体系，提高树脂的水溶性，调节树脂的黏度和涂膜的流平性，一般需要加入少量的亲水性有机溶剂（助溶剂），如低级的醇和醚醇类，这些助溶剂既能溶解高分子树脂，又能溶于水，从而使树脂分子稳定分散在水中。
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