第四章　水性光固化涂料

紫外光固化（UV-curing）技术是20世纪60年代以来开发的一项新的绿色技术，自实现商品化以来发展迅速，并保持12%～15%的年增长速度。但是，由于它所用的主要成分即预聚体（prepolymer）或称低聚物（oligomer）一般具有较高的黏度，涂装时，特别是喷涂时，必须加入活性稀释剂（reactive diluent）单体以调节其黏度，有时甚至需要加入有机溶剂，以改善其加工流变性。这些活性稀释剂单体大部分具有较强的刺激性，其中某些单体对环境和人体健康有害；许多活性单体在紫外光固化过程中难以反应完全，其残留物的渗透可能会影响固化产品的卫生安全性和使用耐久性。目前，还没有一种光固化产品得到美国食品药品管理局（FDA）的认证。光固化涂料的发展趋势之一是以水代替活性稀释剂的水性化技术。

水性光固化涂料由于其环境友好、安全的特点，得到了国内外学术界和工业界的广泛关注。水性光固化涂料结合了水性涂料和传统光固化涂料两者的优点，由亲水性光敏树脂配制成水分散体，再加入低挥发性无毒无味的引发剂和水性助剂组成涂料配方，杜绝了丙烯酸酯类等有毒单体的存在。由于用水作载体，涂料的黏度较低，可不使用稀释剂即能满足喷涂、浸涂等施工要求。而且，水性光固化涂料有一个突出的优点：由于体系的黏度与预聚物的分子量无关（只与固含量有关），因此不必加入小分子的活性稀释剂，从而解决了传统光固化涂料不能兼顾硬度和柔韧性的问题。这种涂料由高聚物制成，固化后体积收缩小，涂膜与基材的附着力强。虽然水性光固化涂料在干燥时必须分两步：先将水分蒸发，再进行紫外光固化，使得其能耗要比溶剂型光固化涂料高，但是其涂膜的机械强度、耐化学性、耐腐蚀性都要比传统水性涂料好。BAYER、BASF和CYTEC公司均有相关产品问世。