钢铁胄水性漆浅谈紫外光固化水性涂料发展趋势
钢铁胄水性漆浅谈紫外光固化水性涂料发展趋势
钢铁胄水性漆成膜原理的研究对于水性紫外光固化涂料尤为重要，只有弄清楚全部的固化成膜过程，才可以在成膜主体树脂，引发剂，乳化剂这些方面的选择与合成，寻找理论依据源。
紫外光固化水性乳胶在真空干燥机表干后，尽管光引发剂被固定在膜中，可是在UV照射时，依然发生了交联反应，用近红外反射光谱法检测双键的转化率在线监控丙烯酸酯涂层紫外光固化过程及其质量。假如能用小功率的紫外灯，减慢固化成膜过程，随后用一种组合的分析仪摄下全部固化成膜的微观过程，研究起來则更便捷。
开发不用预加温，直接用紫外光固化的水性涂料。水性紫外光固化涂料在紫外光固化前，一般必须进烘烤，加快水份蒸发，即便是紫外光固化电泳原涂料，也必须有一个“闪蒸”的过程，以去除多余水份。这使水性涂料的全部固化过程冗杂，耗能增大。此外，紫外光固化水性涂料经过红外干躁后，光引发剂早已被固定在涂层中，这时候通过紫外光照射，近一步反应交联，会产生内应力，使涂层性能受到影响。选用先光固化，再热固化的方式 ，使应力消退，制得热稳定性相对较高涂层。然而，涂层本身是热的不良导体，聚合反应所放出的热量会使其温度升高，而且一般所用的紫外光源都有相当大量的红外辐射，完全可以利用这些热能使水分蒸发和反应固化同时进行。这有这两种方式 ，一是提高固含量，减少前期水份蒸发的时间。合成固含72%的高固含低粘度的(PMMA/BA/AA)乳胶，等同于直接进入了成膜的中期。二是引入超支化聚合物，使反应更加迅速，缩短固化成膜时间。而且超支化聚合物有破乳作用，破乳后水分和乳化剂会浮到树脂的表面，相当于加快了水分的蒸发。将水溶性的多官能团的超枝状聚酯引入了聚氨酯丙烯酸酯乳化聚合物中，使树脂粘度降低，固化速率提高。对于形状复杂的工件，在紫外光直射不到的地方很难固化，目前研究的可双重固化紫外光固化水性涂料，由于树脂中需要同时加入两种引发剂(例如光引发剂和热引发剂)，使涂料配方的研制过于复杂。对于分子量超百万的乳胶，可以自然干燥或者加热固化成膜，相当于可以双重固化。
合成含有多官能团的高分子预聚体。传统的无溶剂型光固化涂料难于兼具高硬度和高柔韧性，与此相反，紫外光固化水性涂料能够使用高分子材料的水性分散体系，其黏度与高分子的相对分子质量不相干，从源头上解决了光固化涂料高硬度与高柔韧性的矛盾。交联型乳液比不带官能团的乳液在耐水性、耐碱性、耐沸水性、耐湿性等方面都有提高，反应型乳液与水溶性高分子组合并用制作涂料是工业涂料的一个方向。但是如何在分子量上百万的高分子乳液中引入多官能团，仍然有很多困难，因为高分子是被乳化剂包裹着的。JOHANODEBERG等初步合成了含不饱和官能团的乳胶大分子，使紫外光固化成膜时不需要加入其它多官能团单体。有关文献在乳液聚合过程中引入官能团，反应成膜后，得到具有交联结构的涂膜。如果能开发出带有碳碳双键等官能团的乳化剂，使乳化剂也能参与反应，则更完美。
纳米色浆和填料的引。紫外光固化涂料一般做成清漆，因为色浆和填料对紫外光有折射作用，使膜的深层次固化受到阻碍，可是在很多状况下，色浆也是必须的，例如在紫外光固化的一个重要应用领域光纤涂料中，就需要用不同颜色的涂料标记光纤的种类。纳米级的颜料和填料对光线的透过性一般比较好，应当有希望应用于紫外光固化水性涂料中。在乳胶生成中引入纳米二氧化钛。将纳米碳化硅引入紫外光固化树脂，纳米材料和基体树脂之间存在相互作用力并且均匀分散在基体树脂中。纳米复合树脂与基体树脂相比较，物理性能变。
醇溶性紫外光固化涂。完全以乙醇替代水作溶剂的紫外光固化涂料，在参考文献中未见报道，但是在实际的工业生产中却已经有应用。多数情况下，乙醇是做为助溶剂，使用了水/酒精(容积比80：20)的混合溶剂，结果使紫外光固化环氧一丙烯酸酯膜的柔韧性得到很大的改善，而对其它的性能影响较小。由于水性紫外光固化涂料制取环节中必须进行水性树脂的制备，而无溶剂型紫外光固化涂料分子量不可能制备得太高(一般认为，分子量10万之上，就已经是固体了)。醇溶性紫外光固化涂料综合了二者的优点，并且乙醇作溶剂自身也很环保，因为乙醇表面张力比水小，对基料的润湿性较强，对基材上的油污有溶解作用，因此能获得附着力较好的涂层。
