光固化涂料如何选择树脂？

来源：水漆助手

光固化涂料所用低聚物也称预聚物，其具有分子量小、具有特征聚合基团、粘度较大的特点，是光固化涂料的成膜主体。

光固化是属于不饱和分子之间的的加聚反应，按引发剂的引发机理有自由基聚合和阳离子聚合，比较常见的是自由基聚合，这种C-C聚合交联的反应是一种刚性交联。自由基聚合反应迅速、收缩较大；聚合度变化小，阻聚影响较大(0.01-0.1%的阻聚剂阻止反应）。光固化涂料固化交联后收缩率高，研究发现，双键未聚合时其间距较长，一旦聚合，生成共价键，间距缩短，引起体积缩小，所有不饱和聚合双键收缩高达11%。光固化涂料配方具有复杂性，具体表现如下：

一、单体种类多，基础低聚物（树脂）种类多，目前按合成时官能团来分有不饱和聚酯类PE、环氧类EA、聚氨酯类PUA、聚酯类PEA、氨基类、聚醚类、有机硅类、磷酸酯类、混合类等。

二、按功能看光固化涂料中常用的树脂有如下类别：

1、硬树脂—Tg高，硬度高、化学性能好、多数固化速度快。如标准双酚A类EA；高官能团PUA及小分子量2fPUA; 高官能团氨基丙烯酸酯；甲基丙烯酸酯低聚物等。

2、软树脂—Tg小，柔韧性好、固化速度慢、交联密度低。如改性环氧---环氧大豆油丙烯酸酯等；长链的聚酯丙烯酸酯；直链结构平均分子量超过1200的PUA；部分纯丙烯酸酯低聚物等。

3、极性树脂，是含有活性氢或易形成氢键的低聚物，能改变极性或表面张力。如磷酸酯丙烯酸酯；有机硅低聚物；羧基丙烯酸酯类低聚物等。

4、水性UV低聚物，常见的有乳液型、水分散型、水溶型。

5、非交联类树脂在光固化涂料配方中具有填充作用，改善交联密度、增加附着力、改变柔韧性、增强润湿性等作用。常见这类树脂有长油醇酸树脂；热塑性丙烯酸酯树脂；醛酮树脂；石油树脂等。

三、设计光固化（UV）涂料配方时树脂的选择设计涂料配方前，应明确涂层种类，即是底漆、面漆或色漆；和了解被涂物材料的基本性能，如极性大小（表面张力）、有无结晶、属于热塑或热固等。具体描述如下：

1、底漆树脂的选择：首先是附着力的要求，这是底漆树脂的通性；润湿性，指对于颜、填料的润湿和对基材的润湿，这是两个不同的要求，因为基材表面张力与颜填料的不会正好一致；柔韧性，主要涉及打磨性和层间附着。

2、面漆树脂的选择，面漆需要达到的性能与对于树脂的选择描述如下：成膜的丰满度和流平性：要达到这个要求，需选择相容性好的树脂和单体搭配，提高与底涂的润湿流平，交联度适当提高，选用较高折射率的树脂；韧性：主要涉及硬度及耐磨性。这两个性能有关联，但不一定完全一致，需要有差别对待。层间附着：层间附着力的解决需满足润湿流平及树脂极性搭配。耐化学性和耐黄变性：EA、PUA(聚酯类）具有良好的耐化性，PE、聚醚类就要差些；一般认为脂肪族的PUA、纯聚醚丙烯酸酯、纯丙类、氨基类都具有良好的耐黄变性能，配方中添加合适的抗黄变剂亦可有效提升面漆的耐黄变性能。哑光要求：用一些分子量稍小或很大的树脂会有一定的哑光效果；一些聚氨酯树脂哑光效果也不错。

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