水溶性UV树脂的发展历史

　　丙烯酸酯类活性稀释剂[1]含有不饱和双键且黏度低,添加到UV固化体系中可以降低树脂黏度并提高树脂的交联密度,改善树脂的涂膜性能,因此被大量采用。但是,大部分活性稀释剂具有毒性,对人体的皮肤、粘膜和眼睛有刺激作用,加上稀释剂在UV照射过程中难以反应完全,残留单体会直接影响到固化膜的长期性能,这限制了其在食品卫生产品包装材料的应用[2]。 水性UV涂料继承和发展了传统UV涂料和水性 涂料两者的特点,具有安全环保、节能高效、黏度可调、可实现薄涂层涂布、成本较低等优点。特别地,水性UV树脂是高分子量的水性分散体,其黏度可以通过水来调节,从而避免了活性稀释剂的危害,解决了传统UV涂料的硬度和柔韧性难以兼顾的矛盾。近十年来,此种涂料得到快速的发展,并已成为涂料发展的一个主要方向[3—5]。 

水溶性UV树脂

　　1摇水性UV树脂的合成 水性UV树脂是指可溶于水或可用水分散的UV树脂,分子中含有一定量的羧基、羟基、氨基、醚基或酰胺基等亲水基团,以及丙烯酰基、甲基丙烯酰基或烯丙基等不饱和基团。目前,水性UV树脂主要有水性聚丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯。 1.1摇水性聚丙烯酸酯 水性聚丙烯酸酯价廉,耐黄变性好,对各种不同基材都有较好的附着力,但机械强度和硬度较低,耐酸碱性差。因此,水性聚丙烯酸酯在实际应用中一般不作主体树脂,只为改善光固化涂料、油墨的某些性能而配合使用。水性聚丙烯酸酯一般是先由丙烯酸与各种丙烯酸酯聚合,丙烯酸引入的部分羧基与丙烯酸羟乙酯的羟基或甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基反应,从而引入具有光活性的碳碳双键,然后用有机胺将羧基盐化而得。杨小毛等 [6] 以丙烯酸(AA)、苯 乙烯(ST)、丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸羟乙酯(HMEA)为原料,合成了带有羧基和羟基的丙烯酸酯,再用甲苯二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯的半加成物(TDI鄄HEMA)与丙烯酸酯中的羟基反应,最后通过有机胺中和,制得稳定的水性聚丙烯酸乳液。

　　 1.2摇水性聚酯丙烯酸酯 水性聚酯丙烯酸酯容易制得,价格低廉,且漆膜丰满,光泽度好,柔软性好,但耐黄变性差,一般采用二元醇与偏苯三甲酸酐(或均苯四甲酸二酐)反应,再与丙烯酸发生酯化反应,引入羧基,最后用胺中和成盐而得。张洁等[7]以季戊四醇、邻苯二甲酸酐和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成了紫外光固化的水性聚酯丙烯酸酯。用N,N鄄二甲基乙醇胺和三乙胺为中和剂,中和度为100%,固含量为80%,树脂水溶性好,并具有长期的储存稳定性