水性UV 涂料的組分主要是含有丙烯酸類(lèi)或其它不飽和雙鍵的可溶于水或分散于水中的樹(shù)脂,樹(shù)脂在水中的存在形式可以分為以下三大類(lèi):
乳液——這類(lèi)UV 樹(shù)脂往往是由無(wú)水的不飽和聚酯或丙烯酸酯類(lèi)直接形成,通常需要加入1~2 種乳化劑。
水分散體型——與乳液相比,UV 樹(shù)脂在水分散體中的分散顆粒更小,并且樹(shù)脂的相分子質(zhì)量也更高。這使得采用這類(lèi)樹(shù)脂的水性UV 涂料往往在UV 固化前(水蒸后)就可以形成表干的涂膜。在光引后獲得高度交聯(lián)的涂層。
水溶型——這類(lèi)UV 樹(shù)脂只能與少量水互溶,過(guò)量的水使得它成為混濁絮凝狀,導(dǎo)致無(wú)法操作加工。
在述3 種樹(shù)脂中,前兩種其實(shí)都不是水溶性樹(shù)脂,只是樹(shù)脂顆粒以不同狀態(tài)分散于水中,這可以大大降低樹(shù)脂中所需親水性基團(tuán)的數(shù)量,使固化后的涂膜有更好的耐水性,不會(huì)水敏感。
1·水性UV固化樹(shù)脂
水性UV固化樹(shù)脂是指在傳統(tǒng)UV固化樹(shù)脂的基礎(chǔ)引入了水性基團(tuán)或鏈段,使樹(shù)脂具有一定的親水性和吸水性。常見(jiàn)的水性UV固化樹(shù)脂的合成方法有兩種:一種是在傳統(tǒng)樹(shù)脂的分子鏈引入親水性基團(tuán)[如UP(不飽和聚酯)類(lèi)樹(shù)脂];另一種是與丙烯酸酯應(yīng)生成水性丙烯酸酯類(lèi)低聚物[如PUA(聚氨酯丙烯酸酯)、EA(環(huán)氧丙烯酸酯)等]。水性UV固化樹(shù)脂具有無(wú)溶劑臭味、無(wú)、無(wú)污染、操作方便、殘膠易清理、固含量高和儲(chǔ)運(yùn)安全方便等優(yōu)點(diǎn),是環(huán)保節(jié)能型UV固化樹(shù)脂的展方向。
1.1水性UV固化樹(shù)脂的分類(lèi)
低聚物是水性UV固化體系中重要的組成部分。與傳統(tǒng)UV固化樹(shù)脂不同,水性UV固化樹(shù)脂基體的分子結(jié)構(gòu)中必須含有親水基或親水鏈段,使聚合物具有一定的吸水性。水性UV固化低聚物基體樹(shù)脂不同可分為UP類(lèi)、PUA類(lèi)和EA類(lèi)等。
PUA類(lèi)的綜合性能相較好,而EA的耐化學(xué)穩(wěn)定性相{zh0}。因此,在選擇水性UV固化體系的組分時(shí),預(yù)聚體的選用最終固化膠膜的厚度、硬度和剪切強(qiáng)度等影響極大。
目前,UV固化樹(shù)脂已廣泛應(yīng)用于涂料、油墨和膠粘劑等固化體系的預(yù)聚體中。而水性UV固化樹(shù)脂作為一種型、環(huán)保和節(jié)能型樹(shù)脂,其各項(xiàng)性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的UV固化樹(shù)脂。水性UV固化涂料既可應(yīng)用于紙張光油、絲網(wǎng)印油墨、平版印油墨、塑料清漆、罩光清漆和革涂料等方面,也可應(yīng)用于光聚合物印版、凹印油墨和柔印油墨等應(yīng)用領(lǐng)域(許多高品質(zhì)的印油墨都采用多色疊印工藝,只有低固含量的水性UV固化涂料能滿(mǎn)足這一要求),甚在木器、木材涂飾等方面也有較高的應(yīng)用價(jià)值。