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2013-2014学年第一学期 功能高分子材料文献综述论文 学院：生物与化学工程学院 专业：10级应用化学 组员：李春林（105011440007）周玉龙（105011440008） 紫外光固化涂料的发展及应用 摘要：本文首先介绍了紫外光固化涂料的特点、固化机理，然后对紫外光固化涂料的发展现状与应用领域进行了详述，指出，未来紫外光固化涂料的研究和发展趋势。最后进行了紫外光固化涂料与传统涂料相比的优点分析。 关键词：紫外光固化涂料； 应用；发展趋势；优势 1 前言 紫外光固化涂料（UVCC）是一种节能和环境友好型涂料，是上世纪 60 年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。该涂料在受到紫外光照射后发生光化学反应，使涂层快速聚合、交联而固化。紫外光固化涂料具有固化速度快、能耗少、环保等优点，广泛应用于各种生产领域。我国进入90年代后，随着邮电通讯、计算机、印刷和电子等行业的不断发展以及人民生活水平的不断提高，对UVCC产生了很大需求，引进了国外先进的紫外光固化设备、技术和材料，大大推动了国内UVCC的发展，现在已经初具规模。由于传统涂料的危害巨大，UVCC在以后的推广与应用具有广阔的前景。 2、紫外光固化涂料（UVCC） 光固化涂料由光活性齐聚体(低聚物)、活性稀释剂(单体) 、光引发剂和各类添加剂(颜 、填料 、消泡剂等)组成。其中低聚物是UV 固化涂料的基料树脂，作为骨架在整个体系中占有相当大的比例，对整个体系的性能 ，如硬度、柔韧性 、附着力、光学性能、耐久性及耐老化性能等起着决定性作用。 2.1 光活性齐聚体 光活性齐聚体都为含有C = C 不饱和双键的较低分子量树脂，主要有以下几种：（l）不饱和聚酯；（2）环氧丙烯酸酯；（3）聚氨酯丙烯酸酯；（4）聚酯丙烯酸酯；（5）多烯/硫醇体系；（6）聚醚丙烯酸酯；（7）水性丙烯酸酯；（8）阳离子树脂。目前应用最广泛的是前四种齐聚体。 2.2 活性稀释剂 光活性单体是一种功能型单体，其作用是调节UVCC的合适粘度，对粘度较大的齐聚体进行稀释，因此又叫稀释剂，它控制涂料固化交联密度，改善涂膜的物理、机械性能，参与固化成膜。光活性单体在结构上含有不饱和双键，如（甲基）丙稀酰基、乙烯基、烯丙基等。一般分为单官能度、双官能度和多官能度稀释剂，官能度愈大，固化速度愈快。 2.3 光引发剂 光引发剂是一类容易吸收紫外光能量产生活性自由基或活性离子基，进而引发涂料中不饱和基团聚合的物质。它主要分为两类：自由基型和阳离子型。阳离子型光引发剂价格较为昂贵，一般利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系。目前使用较广的是自由基型光引发剂，常用的自由基型光引发剂有羰基化合物，如安息香、偶氮化合物，如偶氮二异丁腈等。 2.4 各类添加剂 加入UVCC的一些添加剂，主要用以改善涂料性能，增加紫外光敏感性，降低施工难度，是涂料不可缺少的组成部分。常用的助剂主要有光引发剂、阻聚剂、消泡剂、流平剂和光敏助剂等。 3、UVCC的优点 UVCC是一种高效节能环保型现代化涂料，具有许多优良的优点[1]：（a）、固化速度快，一般在0.1～10s之内；（b）、可涂装对热敏感基材（木材、 纸、纺织品、皮革）及热容量大的物质（厚金属 板、混凝土）；（c）、涂层性能优异，耐化学品；（d）、节能、环保。 4、UVCC的固化机理 紫外光照射UVCC以后，光引发剂吸收光辐射能后激发，其共价键断裂生成自由基[2]： AB·→(hv)AB* （光引发剂吸收光能 量后成激发态） AB*→A-+B· (形成游离基) 活性游离基撞击 UVCC 中的双链并与之 反应形成增长链： A-+C=C→A-C-C· （引发聚合、链增长） 这一反应继续延伸，使活性稀释剂和齐聚物中的双键断开、相互交联形成膜。除了上述的正反应外，游离基的碰撞，也同时由激发态恢复到基态。反应的最终结果即固化成膜。 5、UVCC的发展现状与应用 5.1、UVCC的发展现状 紫外光固化涂料（UVCC）是上世纪60年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料；据有关资料报道[3]，从上世纪60年代末到80年代末，世界应用辐射固化技术（其中紫外光（UV）固化占90%以上）年平均增长率保持在15%以上，进入90年代以后，仍继续以每年12%的速度快速增长。我国是从上世纪70年代开始对UVCC的研究和开发，由于原材料和固化所需设备的限制导致其发展比较缓慢。进入90年代后，随着邮电通讯、计算机、印刷和电子行业不断发展及人民生活水平不断提高，对UVCC产生了很大需求，以及引进了国外先进的紫外固化技术、材料和设备，大大推动了我国UVCC的发展。据不完全统计，国内引进和国产带有紫外固化装