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紫外光固化涂料的氧阻聚效應(yīng)

2010-11-14 01:06呂建波
電鍍與涂飾 2010年1期
關(guān)鍵詞:光固化紫外光陽離子

呂建波

(中國樂凱膠片集團(tuán)公司,高分子材料公司,河北 保定 071054)

紫外光固化涂料的氧阻聚效應(yīng)

呂建波

(中國樂凱膠片集團(tuán)公司,高分子材料公司,河北 保定 071054)

從氧的光化學(xué)能態(tài)方面分析了紫外光固化涂料的氧阻聚機(jī)理,詳細(xì)討論了抑制紫外光固化涂料氧阻聚的方法,包括開發(fā)陽離子聚合機(jī)理的反應(yīng)體系,提高引發(fā)劑濃度或增加輻射劑量,使用對氧敏感度低的預(yù)聚物和單體,在光固化體系中加入氧清除劑,以及采用惰性氣體保護(hù)法、石蠟保護(hù)法、覆膜法、強(qiáng)光輻照法和分步照射法等光固化工藝。

涂料;紫外光固化;氧阻聚

Author’s address: Polymer Materials Ltd. of China Lucky Film Group Corporation, Baoding 071054, China

1 前言

傳統(tǒng)溶劑型涂料含有大量的揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compound),對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),傳統(tǒng)溶劑型涂料已不能滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)的要求。因此,開發(fā)環(huán)境友好型涂料成為當(dāng)前涂料工業(yè)的主要課題。在此背景下,紫外光固化涂料應(yīng)運(yùn)而生。紫外光固化涂料是指在紫外光照射下,涂料層吸收了光能,激發(fā)分解涂料中的光引發(fā)劑生成游離基;活性游離基引發(fā)涂料中光固化樹脂,使活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開并引起交聯(lián)、聚合等化學(xué)反應(yīng),形成增長鏈,促使液態(tài)涂料固化成膜。紫外光固化涂料主要由光活性預(yù)聚物、光活性單體、光引發(fā)劑和助劑4部分組成。

與傳統(tǒng)溶劑型涂料相比,紫外光固化涂料具有以下特點(diǎn)[1-4]:(1)固化速度快,0.1 ~ 10.0 s即可完成固化,生產(chǎn)效率高;(2)節(jié)省能源,能耗約為傳統(tǒng)熱固化涂料的1/5 ~ 1/10;(3)基本無溶劑排放,安全,不污染環(huán)境;(4)可涂布熱敏及熱容量大的基材;(5)涂膜性能優(yōu)良,具有高光澤、高硬度、耐化學(xué)品腐蝕等特點(diǎn)。因此,可見紫外光固化涂料是一種節(jié)能環(huán)保型的綠色涂料。

2 氧阻聚的機(jī)理

一般物質(zhì)的基態(tài)是單線態(tài),O2的穩(wěn)定態(tài)卻是三線態(tài),有兩個(gè)自旋方向相同的未成對電子。因此,它會與自由基的聚合反應(yīng)競爭而消耗自由基。由于絕大多數(shù)光固化工藝是在空氣環(huán)境中進(jìn)行的,并且主要的應(yīng)用是涂料和油墨等具有極大表面/體積比的材料,所以O(shè)2對光固化材料的自由基聚合反應(yīng)有不容忽視的阻聚作用[5]。

在空氣中光固化時(shí),氧阻聚作用常常導(dǎo)致涂層底層固化、表面未固化而發(fā)黏的情況。氧阻聚最終可導(dǎo)致涂層表層出現(xiàn)大量羥基、羰基、過氧基等氧化性結(jié)構(gòu),從而影響涂層的長期穩(wěn)定性,甚至可能影響固化后漆膜的硬度、光澤度和抗劃傷性等性能。O2對紫外光固化涂層的阻聚作用主要體現(xiàn)在3個(gè)方面──猝滅、清除和氧化。

2. 1 猝滅

處于基態(tài)的三線態(tài)O2可以作為猝滅劑與光活化了的引發(fā)劑(以phi表示)反應(yīng)形成配合物,從而將激發(fā)三線態(tài)的光引發(fā)劑猝滅[6]。其過程表示如下:

上述過程中,O2被激發(fā)至活潑的單線態(tài),光引發(fā)劑則從激發(fā)態(tài)回到基態(tài),從而阻礙活性自由基的產(chǎn)生。大多數(shù)裂解型光引發(fā)劑的激發(fā)三線態(tài)壽命比較短,在激發(fā)態(tài)引發(fā)劑與O2作用前,引發(fā)劑就已經(jīng)分解掉,所以 O2與光引發(fā)劑發(fā)生雙分子猝滅作用的幾率相對較低,經(jīng)??梢院雎?。

2. 2 清除

基態(tài)的 O2本質(zhì)上是雙自由基,因此對光引發(fā)過程中產(chǎn)生的活性自由基有較強(qiáng)的加成活性[k >109/(mol·s)],形成比較穩(wěn)定的過氧化自由基。此過程速率較快,可與活性自由基對單體的加成反應(yīng)相競爭,對聚合過程的阻礙作用最顯著。它可以分為以下 2個(gè)步驟:

(1) 活性自由基引發(fā)單體聚合。

(2) 活性自由基與O2加成。

2. 3 氧化

氧分子還可以把已經(jīng)與單體聚合的自由基氧化成過氧化物,阻止單體的聚合。其作用機(jī)理[7]如下:

顯然,在這三種情況下,聚合速率都會下降,而且過氧化物的形成會影響固化涂層的性能。應(yīng)該注意的是,自由基R·與O2的反應(yīng)速率常數(shù)比其與單體分子的反應(yīng)速率常數(shù)大104~ 105倍,所以即使涂層中只存在微量的氧,也不能忽視R·與O2反應(yīng)時(shí)生成的過氧化自由基ROO·。由于ROO·非常穩(wěn)定,沒有引發(fā)聚合反應(yīng)的能力,O2的存在消耗了活性自由基R·,使反應(yīng)聚合速率下降,并使其顯示出誘導(dǎo)期。所以O(shè)2是常溫下光固化體系自由基聚合的阻聚劑。

3 抗氧阻聚的方法

氧阻聚對 UV固化過程危害很大,尤其在涂膜厚度較薄時(shí)[8]。油性有機(jī)體系中氧的濃度通常小于或等于2 × 10?3mol/L,不僅配方體系中溶解的氧分子阻礙聚合,在光引發(fā)過程中,隨著固化體系中氧分子的消耗,涂層表面空氣中的氧也可以迅速擴(kuò)散至固化涂層內(nèi),繼續(xù)阻礙聚合。體系中原溶解的氧濃度很低,較容易消耗掉。對于封閉體系,初級活性自由基消耗溶解氧的過程基本相當(dāng)于聚合誘導(dǎo)期。相對而言,自外界不斷擴(kuò)散至涂層內(nèi)部的氧才是阻礙聚合的主要原因。氧阻聚也最容易發(fā)生在涂層的淺表層或整個(gè)較薄涂層內(nèi),因?yàn)檫@些區(qū)域內(nèi),環(huán)境中的氧分子擴(kuò)散更容易些。

3. 1 改變反應(yīng)機(jī)理

光固化分為自由基聚合和陽離子聚合兩種反應(yīng)機(jī)理[9]。O2是雙自由基結(jié)構(gòu),對陽離子聚合不敏感,只抑制自由基聚合。因此,可以通過開發(fā)陽離子聚合機(jī)理的反應(yīng)體系來消除光固化反應(yīng)的氧阻聚。

自20世紀(jì)70年代中后期,國外陸續(xù)報(bào)道了多種鎓鹽陽離子光敏引發(fā)劑,包括二芳基碘鎓鹽系、硫鎓鹽系、磷鎓鹽系以及偶氮鹽等。在20世紀(jì)80年代末期,出現(xiàn)了以陽離子機(jī)理固化成膜的非丙烯酸酯預(yù)聚物和以鎓鹽為代表的陽離子引發(fā)劑。

Everett等人[10]合成了多種鎓鹽,深入研究了鎓鹽的引發(fā)行為,比較了它們的光引發(fā)效率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有效的鎓鹽有硫鎓鹽、碘鎓鹽、氮鎓鹽及芳茂鐵鹽等,親核陰離子有等,其活性大小為。以碘鎓鹽和硫鎓鹽為例,這兩種鎓鹽在受光照時(shí),以類似的方式產(chǎn)生超強(qiáng)酸(質(zhì)子酸或路易斯酸),同時(shí)也有自由基生成,其反應(yīng)表示如下:

(1) 二苯鎓鹽的光反應(yīng)

(2) 三苯基硫鎓鹽的光反應(yīng)

通過將自由基型和陽離子型結(jié)合,可以得到具有很好協(xié)同作用的混雜型光固化體系。Crivello等人[11]結(jié)合二苯甲酮類和二苯碘鎓鹽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將能產(chǎn)生自由基的基團(tuán)和陽離子引入到同一分子中,合成了自由基/陽離子混雜型引發(fā)劑,不僅可以有效降低O2對聚合反應(yīng)的阻聚作用,而且表現(xiàn)出更高的引發(fā)效率。

朱國巍[12]通過改進(jìn)光引發(fā)體系,抑制了表面氧阻聚現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn):

(1) 三乙醇胺和硫雜葸酮組合能有效地抑制表面氧阻聚。

(2) 米蚩酮與二苯甲酮組合在一起,就可以得到一種最便宜、較有效的光引發(fā)體系。

(3) 陽離子型光引發(fā)劑四氟硼酸二苯基碘鎓鹽的增感體系也可以有效地抑制表面氧阻聚。

3. 2 改變聚合反應(yīng)的速率

3. 2. 1 提高引發(fā)劑濃度或增加輻射劑量

為了改變聚合反應(yīng)速率,M. Awokola[13]等提出增加光引發(fā)劑的濃度和采用強(qiáng)光照射的方法。這兩種方法都可以使光引發(fā)劑在很短的時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量的活性自由基,使氧分子向體系中擴(kuò)散的時(shí)間大大降低,從而降低氧的干擾。提高引發(fā)劑濃度,使引發(fā)劑濃度最優(yōu)化,可大大緩解氧阻聚作用。針對這個(gè)問題,可以選用幾種吸收波峰不同的引發(fā)劑,強(qiáng)吸收的可用來抵消氧的作用,弱吸收的光線可進(jìn)入底層,使底層樹脂聚合。在很多情況下,還可以通過增加輻射劑量,如增加 UV燈的功率或數(shù)目,以提高輻射強(qiáng)度來減少氧阻聚作用的影響[14]。

3. 2. 2 使用對氧敏感度低的預(yù)聚物和單體

為有效降低氧阻聚對光固化的影響,還可以選擇改性的固化樹脂,再加入消耗氧氣的單體或基團(tuán),如含烯丙基、醚鍵己胺類的單體。由于 α–π共軛效應(yīng),氧原子奪取處在雙鍵旁亞甲基碳原子上的氫,使α–碳原子生成自由基,而這個(gè)自由基由于共軛作用較穩(wěn)定,與空氣中的O2結(jié)合生成過氧化物,該過氧化物分解可引起交聯(lián)。在聚氨酯中引入硫醇和烯烴官能團(tuán),得到的改性聚氨酯樹脂也不受空氣中O2的影響。其反應(yīng)機(jī)理如下:

其中,R、R′為氨基甲酸酯。研究者在丙烯酸聚氨酯上引入氨基基團(tuán),實(shí)現(xiàn)了在空氣中直接進(jìn)行光固化。可見,在預(yù)聚物合成中引入對氧低敏感的基團(tuán),對降低和消除氧阻聚作用是一種可行的方法。

3. 2. 3 添加氧清除劑

在光固化體系中加入一種或幾種氧清除劑,可以緩解氧阻聚作用。氧清除劑從反應(yīng)機(jī)制上可分為3類。

3. 2. 3. 1 提供活性氫

添加氧清除劑,如叔胺、硫醇、膦類化合物等。這些化合物作為活潑的氫供體,可與過氧自由基迅速反應(yīng),使活性自由基再生。同時(shí),過氧自由基奪氫生成烷基過氧化氫,并可進(jìn)一步生成烷氧自由基與羥基自由基。以叔胺為例[15],反應(yīng)如下:

張紅明等[16]采用雙固化技術(shù)和將叔胺基團(tuán)引入光固化低聚體中,有效地消除了涂料表層以及深層的氧阻聚效應(yīng),實(shí)現(xiàn)涂膜快速完成光固化過程。添加叔胺雖已成為自由基光固化配方中克服氧阻聚的重要手段,但含有胺的體系其固化產(chǎn)物容易產(chǎn)生黃變,而且體系的貯存穩(wěn)定性較差。

在光固化配方中加入受阻胺、受阻酚等除氧劑,實(shí)際上對改善光聚合并無幫助,有時(shí)反而起到阻聚作用。而其實(shí)際所起的作用應(yīng)理解為對高分子材料的長期光穩(wěn)定及熱穩(wěn)定化作用,即常說的聚合物光穩(wěn)定劑。Hoyle等[17]報(bào)道亞磷酸三乙酯和三苯基膦對己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的光聚合具有明顯的抗氧效果,光聚合表觀動力學(xué)曲線與在氮?dú)獗Wo(hù)下聚合的結(jié)果相近。

3. 2. 3. 2 分解過氧化物自由基或氫過氧化物

(1) 含硫化合物

含硫化合物主要包括硫代二丙酸酯、烷基(或芳基)硫化物、烷基(或芳基)硫醇等。其反應(yīng)可表示如下:

從上面的反應(yīng)式可以看出,在過氧化物被分解的同時(shí),涂層中有 SO2氣體生成,可能會使涂層表面產(chǎn)生斑點(diǎn)或縮孔。

(2) 亞磷化合物

亞磷化合物是有效的O2清除劑,其抗氧機(jī)理非常復(fù)雜。其中,一種機(jī)理提出亞磷酸酯將過氧化物還原成醇:

與此同時(shí),亞磷酸酯也參與了反應(yīng):

(3) 硫磷復(fù)合體系

Al-Malaika等人[18]早在20世紀(jì)70年代就致力于含硫抗氧劑的研究工作,他們在該領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)。在以后的10余年里,他們對硫代磷酸及其衍生物的抗氧機(jī)理進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),作為過氧化物分解劑,硫代磷酸類比硫代磷?;蛎丫哂懈玫目寡跣Ч?。

(4) 硫醇復(fù)合體系

周鋼[19]等提出的光加成聚合法屬于非丙烯酸體系,主要是硫醇體系。它也可以克服氧阻聚問題,其機(jī)理是:激發(fā)態(tài)的光引發(fā)劑奪取硫醇中的氫,產(chǎn)生硫醇自由基而引發(fā)單體固化。

3. 2. 3. 3 消耗材料中的溶解氧

解決氧阻聚的問題還可以通過消除溶解擴(kuò)散到光固化材料中的氧來實(shí)現(xiàn)[20],主要有以下幾種方法:

(1) 采用I型光引發(fā)劑和II型光引發(fā)劑配合的光引發(fā)劑體系。例如,Ciba公司的光引發(fā)劑Irgacure 500是含有等物質(zhì)的量的Irgacure 184和二苯甲酮的混合光引發(fā)劑,它在空氣中有較好的使用效果。S. P. Pappas[21]認(rèn)為,這可能是由于二苯甲酮的激發(fā)三線態(tài)能有效地促進(jìn)氫過氧化物(ROOH)的分解,產(chǎn)生的烷氧自由基(RO·)和羥基自由基(OH·)都具有引發(fā)作用。而I型光引發(fā)劑光解產(chǎn)生的自由基與氧的反應(yīng)消耗了氧,使氧對二苯甲酮激發(fā)三線態(tài)的猝滅作用受到抑制。可見兩者有協(xié)同作用。

(2) Decker等人在UV固化材料中加入1,2–二苯基苯并呋喃,有效地實(shí)現(xiàn)了在空氣中固化,而且與惰性氣體保護(hù)下的固化速率幾乎一樣。

(3) 在體系內(nèi)加入增感染料亞甲基藍(lán)(MB),它能在光作用下形成激發(fā)的三線態(tài),而其三線態(tài)能量可傳遞給O2。氧氣成為激發(fā)的單線態(tài)氧,單線態(tài)氧可與接受體生成過氧化物,從而消耗氧。

(4) 將三苯基膦作為光引發(fā)劑用于引發(fā)自由基聚合反應(yīng),三苯基膦可以定量地轉(zhuǎn)化為三苯基膦的氧化物,在此過程中消耗了溶解氧:

3. 3 改變光固化工藝

3. 3. 1 惰性氣體保護(hù)法

在惰性條件下進(jìn)行紫外光照射,即用N2或其他惰性氣體(如氬)保護(hù)的方法[22-23],以取代固化層表面中的O2,再進(jìn)行UV固化。這種方法效果雖好,但是成本很高。E. Beck[24]研究發(fā)現(xiàn),可以用CO2代替N2趕走體系中的氧,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是CO2比N2價(jià)廉易得,而且密度比空氣大,易于保存。Katia Studer[25]等研究了CO2氣氛下,紫外光固化過程中樣品溫度、膜的厚度、樹脂黏度、光引發(fā)劑種類及用量、光源強(qiáng)度等因素對氧阻聚的影響。他們發(fā)現(xiàn),與空氣環(huán)境下比較,UV固化涂膜具有更好的表面性能,更好的光澤和耐刮擦性能;與N2氣氛下比較發(fā)現(xiàn),CO2條件下比N2條件下雙鍵的轉(zhuǎn)化速率快,最終的轉(zhuǎn)化率也高。這種方法是目前最為有效的一種方法。

3. 3. 2 浮蠟法

D. A. Bolon[26]等提出一種石蠟保護(hù)法,即在體系中加入一定量的石蠟。因石蠟與有機(jī)樹脂體系具有不相容性,所以在涂布施工和固化之間的這段時(shí)間內(nèi),石蠟會遷移到涂層的表面,形成一層很薄的薄膜覆蓋在涂層表面,起到阻礙外界氧分子向涂層擴(kuò)散的作用。石蠟的添加量必須適當(dāng),否則會造成涂膜的光澤度大幅降低。此工藝路線繁瑣,速度較慢,不適合現(xiàn)代化高效生產(chǎn)的要求。

3. 3. 3 覆膜法

當(dāng)體系涂覆完成后,在其上緊貼一層表面惰性的塑料薄膜(如聚乙烯薄膜)以起隔氧作用。經(jīng) UV光輻照固化后,揭去薄膜。當(dāng)然,這樣得到的固化涂層光澤度和光澤均勻性將受影響,更主要的是會使生產(chǎn)效率大大降低。

3. 3. 4 強(qiáng)光輻照法

采用強(qiáng)光照射[27],光引發(fā)劑將同時(shí)大量分解,瞬間產(chǎn)生大量活性自由基?;钚宰杂苫蓪误w加成,也可與氧分子反應(yīng)。從兩反應(yīng)所占比例來講,用強(qiáng)光輻照,似乎前一反應(yīng)不占優(yōu)勢,但引發(fā)聚合的絕對速率增加了。而且,一旦發(fā)生聚合,涂層黏度將迅速增加,外界氧分子向高黏度體系的擴(kuò)散將大大受阻,這就有利于自由基聚合的快速進(jìn)行。

3. 3. 5 分步照射法

采用兩次輻照的方法,即先用短波長(如254 nm)光源輻照涂層,因?yàn)槎滩ㄩL在有機(jī)涂層中穿透能力差,故光能在涂層的淺表層被吸收殆盡,使涂膜的淺表層先固化,對底層形成良好的阻氧膜。接著再用較長波長(如313 nm和366 nm)的光源進(jìn)行輻照引發(fā),完成聚合固化。

4 結(jié)語

通過采用物理方法,如惰性氣體保護(hù)、浮蠟、覆膜、強(qiáng)光輻照、分步照射等改進(jìn)固化工藝,雖可避免氧阻聚對固化膜性能的影響,但操作過程比較麻煩,影響生產(chǎn)效率。因此,采用對氧低敏感的預(yù)聚物、活性單體和光引發(fā)劑等措施改進(jìn)光固化體系,將可能是今后 UV固化領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向。因此,抗氧阻聚的研究可能有以下趨勢:

(1) 研發(fā)對消除氧阻聚更有效的光固化材料體系。

(2) 研究解決光固化自由基反應(yīng)體系的厭氧性問題,目前已在預(yù)聚物、光引發(fā)劑等方面有較大進(jìn)展,還需從活性稀釋劑、抗氧阻聚助劑等多方面進(jìn)行系統(tǒng)研究。

(3) 陽離子光固化體系雖不受氧阻聚干擾,但目前適用于陽離子光固化的樹脂和活性稀釋劑品種較少,限制了該體系的發(fā)展,有待于進(jìn)一步研究合成適合于陽離子光固化體系的樹脂和活性稀釋劑。

(4) 研究能夠更多地吸收 UV或吸收更長波長的高效率陽離子光引發(fā)劑。

[1] 許巖, 何德良, 曾凌三. 紫外光固化涂料的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 電鍍與涂飾, 2001, 19 (1): 47-51, 23.

[2] HUANG W-K, CHEN K-J, YEH J-T, et al. Curing and combustion properties of a PU-coating system with UV-reactive phosphazene [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2002, 85 (9): 1980-1991.

[3] HONG J W, KIM H K, YU J A, et al. Characterization of UV-curable reactive diluent containing quaternary ammonium salts for antistatic coating [J]. Journal of Applied Polymer Science, 2002, 84 (1): 132-137.

[4] 張曉鐳, 張國強(qiáng). 紫外光固化涂料及其在皮革涂飾中的應(yīng)用[J]. 中國皮革, 2005, 34 (13): 36-38.

[5] 黃瑋, 趙鵬驥, 蔣波, 等. 輻射固化過程中抗氧抑制效應(yīng)研究進(jìn)展[J].化學(xué)研究與應(yīng)用, 1997, 9 (2): 111-117.

[6] 李華春, 左光漢. 氧氣在涂料光固化過程中的阻聚作用[J]. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用, 2002, 14 (4): 20-23.

[7] 王鋒, 胡劍青, 涂偉萍. UV固化低聚物及其涂料研究進(jìn)展[J]. 熱固性樹脂, 2007, 22 (3): 41-46.

[8] BENTIVOGLIO RUIZ C S, MACHADO L D B, VOLPONI J E, et al. Oxygen inhibition and coating thickness effects on UV radiation curing of weatherfast clearcoats studied by photo-DSC [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2004, 75 (2): 507-512.

[9] 楊建文, 曾兆華, 陳用烈. 光固化涂料及應(yīng)用[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 22-24.

[10] EVERETT J P, SCHMIDT D L, ROSE G D, et al. Synthesis of some onium salts and their comparison as cationic photoinitiators in an epoxy resist [J]. Polymer, 1997, 38 (7): 1719-1723.

[11] 李焱飛, 謝川. 自由基–陽離子混雜光固化體系研究概況[J]. 信息記錄材料, 2006, 7 (6): 14-17.

[12] 朱國巍. 紫外光固化涂料的制備及其氧阻聚的研究[D]. 長春: 長春理工大學(xué), 2006: 45-55.

[13] AWOKOLA M, LENHARD W, L?FFLER H, et al. UV crosslinking of acryloyl functional polymers in the presence of oxygen [J]. Progress in Organic Coatings, 2002, 44 (3): 211-216.

[14] 張國彬, 范曉東, 孔杰, 等. 超支化聚硅氧烷的紫外光固化行為及固化動力學(xué)研究[J]. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 28 (8): 1598-1605.

[15] 張南哲. 叔胺對 UV固化膠表面氧阻聚抑制作用的研究[J]. 精細(xì)石油化工, 2005 (1): 23-25.

[16] 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所. 一種抗氧阻效應(yīng)的紫外光–熱雙固化涂料組合物及其制備方法: CN, 101412860 [P]. 2009–04–22.

[17] HOYLE C E, COLE M, BACHEMIN M, et al. Photocuring of thiol-enes: An old technology with implications for today [C] // Technical Conference Proceedings for RadTech 2002. Indianapolis: RadTech International North America, 2002: 674-685.

[18] 王德海, 江欞. 紫外光固化材料──理論與應(yīng)用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2001: 70-75.

[19] 周鋼, 陳建山, 奚海, 等. 紫外光固化光敏齊聚物體系的研究進(jìn)展[J].精細(xì)化工中間體, 2003, 33 (1): 5-7, 13.

[20] 陳用烈, 曾兆華, 楊建文. 輻射固化材料及其應(yīng)用[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003: 30-33.

[21] PAPPAS S P. UV curing by radical, cationic and concurrent radicalcationic polymerization [J]. Radiation Physics and Chemistry, 1977, 25 (4/6): 633-641.

[22] MULLER R. The overcoming of oxygen inhibition by using inert gases [C] // Conference Proceedings for 2001 RadTech Europe. Basle: RadTech Europe, 2001: 149-152.

[23] HENKE T. Overcoming oxygen inhibition in N2atmosphere [C] // Conference Proceedings for 2001 RadTech Europe. Basle: RadTech Europe, 2001: 145-148.

[24] BECK E. New way to overcome oxygen inhibition in UV-curing coatings [C] // Conference Proceedings for 2001 RadTech Europe. Basle: RadTech Europe, 2001: 643-647.

[25] STUDER K, DECKER C, BECK E, et al. Overcoming oxygen inhibition in UV-curing of acrylate coatings by carbon dioxide inerting: Part I [J]. Progress in Organic Coatings, 2003, 48 (1): 92-100.

[26] BOLON D A, WEBB K K. Barrier coats versus inert atmospheres: The elimination of oxygen inhibition in free-radical polymerizations [J]. Journal of Applied Polymer Science, 1978, 22 (9): 2543-2551.

[27] STROPP J P, WOLFF U, KERNAGHAN S, et al. UV curing systems for automotive refinish applications [J]. Progress in Organic Coatings, 2006, 55 (2): 201-205.

[ 編輯:韋鳳仙 ]

Oxygen inhibition of polymerization for ultravioletcurable coatings //

Lü Jian-bo

The mechanism of oxygen inhibition for UV-curable coatings was analyzed based on photochemical energy state of oxygen, and some methods for suppressing oxygen inhibition of UV-curable coatings were discussed in detail, including developing a reaction system of cationic polymerization mechanism, increasing initiator concentration or radiation dose, using prepolymers and monomers with low oxygen sensitivity, adding oxygen remover to UV-curing system and applying photocuring processes with inert gases protection, olefin protection, film protection, strong illumination or stepwise radiation.

coating; ultraviolet curing; oxygen inhibition

TQ630.1

A

1004 – 227X (2010) 01 – 0064 – 05

2009–08–26

2009–10–11

呂建波(1981–),男,山西大同人,工學(xué)碩士,高級研發(fā)師,現(xiàn)主要從事功能化高分子材料的研究工作。

作者聯(lián)系方式:(E-mail) lvjianbo2002@163.com。

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