紫外光固化树枝状树脂的合成文献综述

文献综述

1.研究背景1.1 UV 固化技术概况UV固化技术是一种快速发展的，作为新型、先进的材料表面处理的＂绿色＂新技术，与传统的涂饰热固化技术相比，具有高效、节能、无污染、物理性能好等许多不可比拟的优点和快干、环保、节能的特点。

UV固化是指在适当波长和一定福射光强的紫外固化好的照射下，UV固化体系基本组成（如表１所示）中的光引发剂首先吸收紫外福射能后从基态跃迁到激发态，当激发态能量大于断裂键所需要的能量时，在极短的时间内生成活性中屯，自由基或离子活性中也与光固化体系中含不饱和双键、可聚合、交联活性基的单体或低分子量预聚物发生交联反应生成网状聚合物。

固化机理（如图1所示）。

表1 UV固化体系的基本组成部分名称 功能 含量 类型预聚体 UV固化材料的主体，决定其主要性能 ge;50% 环氧/聚氨酯丙烯酸酯、超支化聚合物光敏剂 吸收UV、引发聚合 le;10% 自由基型、阳离子型活性单体 调节粘度参与固化反应、影响固化膜性能 30%-50% 单官能集团、双官能基团、多官能集团其它助剂（颜料、阻聚剂、稳定剂等） 视用途不同而不同 微量 在UV固化体系中，自由基光引发体系是中最早应用的，也是目前主要的引发体系主要有夺氢型和裂解型两种类型，其特点是光引发聚合速率快，几乎不受温度限制，活性自由基一旦产生，就能迅速引发聚合，但在固化过程中存在有氧阻聚、固化后体积收缩率大、残留的光引发剂及其他易挥发的光解组分可能会使涂层表面迁移，深层很难固化，从而导致黄变。

阳离子UV固化光引发剂有重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、铁芳烃盐、磺酰氧基酮及三芳基硅氧醚硫鎓盐和碘鎓盐等，不受氧阻聚、固化后体积收缩率小，对光照福射的影响较小，固化充分。

但固化速度比自由基光引发体系慢，受湿度和碱氛的影响较大，价格较贵，合成工艺复杂。

混杂型ＵＶ固化光引发体系，则结合自由基型和阳离子型光引发体系的优点，在有氧阻聚、光引发速率、体积收缩变化等方面起着协同效应，提高了UV固化产品的总体性能，是一类很有发展前景的光引发体系。

引发聚合图1 UV固化原理其中自由基的聚合反应的过程可以大致分为 4 个阶段，聚合机理如下：（1）链引发：PI →PI(激发态） →R(PI引发剂）R CH2= CHR →RCH2CHR（2）链增长：RCH2CHR nCH2= CHR →R(CH2 CHR)n- CH2 CHR (P聚合物）（3）链转移：P R H →P H R （4）链终止：R R →R RP P →P PRCH2CHR RCH2CHR →RCH2 CH3 RCH = CH22. 研究现状2.1 UV 光固化技术的特点及应用光固化与传统的热固化相比，具有以下优势：（1）光固化几乎在几秒内完成固化，同时所需的能量相对于热固化要少的多，是一种很节能的固化方式；（2）光固化可通过直接入光引发剂和单体直接完成固化，而热固化还需要加入一些溶剂，并且固化过程中会产生一些气体，因此光固化是一种很环保的固化方式；（3）光固化在光源照射下引发单体聚合，而热固化需要长时间的热量进行固化，并且完成固化后需要冷却才可以进行后续的操作，因此，光固化是一种很方便的固化方式。

2.2光固化技术的应用固化技术采用活性稀释剂调节粘度，避免了有机化合物的挥发；而相对于水性涂料 来说，光固化则集中体现出快速、低能耗的特点。