data-full-width-responsive="true"> 影响水性UV木器涂料性能的因素探讨沈明月，张子才，贺丹丹，康 宁(叶氏化工研发(上海)有限公司，上海 201203)0 前 言近年来，随着人们环保意识的不断加强，国内的环保法规日趋完善和严格，许多环境友好型涂料，诸如水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料等也不断发展起来。但是，这些涂料也同时存在一些缺点限制了
它们的使用。水性涂料的应用可大幅度减少VOC，但其性能与溶剂型涂料相比仍有较大差距，特别是硬度、抗划伤、耐化性等方面。同时，因涂料中大量水的存在，使涂膜干燥时间明显增长、效率降低。传统光固化涂料，最突出的特点是固化速度快，固化时间通常情况下可在005～1 s范围内。固化过程中需要的能量只占普通溶剂型涂料消耗能量的20%左右。与此同时，UV涂料的VOC含量也明显降低，其涂膜性能优异。然而其缺点也很明显：因使用的低聚物黏度较大，涂装时需要加入大量的活性稀释剂，会造成一定的环境污染及人体伤害，同时因为氧阻聚的影响难以完全聚合，因此在固化后涂层中难免会残留活性稀释剂。水性光固化涂料，结合了传统UV固化涂料和水性涂料的特点，具有环保健康、高效高性能的特点，成为改善UV光固化涂料环保健康问题以及水性涂料性能问题的一个重要途径[5]。与普通水性涂料相比，水性UV涂料经光固化后，能够获得优异的涂膜性能，且大大提升了涂膜干燥速度。与传统UV涂料相比，水性UV涂料使用水而非活性稀释剂调节黏度，使用水而非溶剂清洗涂装设备和容器，环保健康、安全无刺激；与此同时也不会产生活性稀释剂固化后体积收缩问题；可控制黏度在需要的范围内，因此可适用于各种涂装设备；此外，水性UV涂料用树脂的黏度与其高分子的相对分子量无关，而只与固含量有关系，因此可解决传统UV固化涂料在硬度和柔韧性之间的矛盾。目前，常用的光固化水性涂料固化机理为光引发自由基聚合反应：即涂料中的光引发剂在光照下接受光能从基态变为激发态，进而分解为自由基；自由基与含不饱和官能团的基料树脂中的碳碳双键结合，并在此基础上进行链式增长，使碳碳双键发生聚合。从自由基聚合反应角度来说，进入涂层的光子密度(辐照量)、光子进入涂层的难易程度(光的波长及光发生吸收、反射、散射被稀释)、光子与光引发剂分子碰撞的几率(光子及光引发剂的浓度)、光子与光引发剂发生碰撞的难易程度(光子的能量及光引发剂的结构)、不饱和官能团能够发生自由基聚合反应的难易程度(基料树脂分子结构)等，都会对光固化效率产生影响。下文将根据实验结果对影响水性UV木器涂料性能的因素进行探讨。1 实验部分11 实验原料成膜物：水性UV树脂，市售；水性UV树脂，DSMCoating Resins、湛新树脂、科思创、Alberdingke Resins、BASF、台湾超鸿科技。光引发剂：IRGACURE 500、IRGACURE 819DW，BASF。其
他助剂：成膜助剂、基材润湿剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、防腐剂。12 仪器设备砂磨分散搅拌多用机，SFJ-400，上海现代环境工程技术；精度001 g电子天平，SPS202F，奥豪斯仪器(上海)；摆杆硬度计，BGD 509K，广州标格达；UV干燥机，FC-600，台湾丰巧机械；UV能量测试计，UVINT 150，Standard 250～400 nm，UV INT；冲击试验器，QCJ型，上海现代环境工程技术；柔韧性测定器，QTX型，上海现代环境工程技术；湿膜制备器；喷涂设备；120 m线棒。13 实验方法131 摆杆硬度测试用湿膜制备器在玻璃片上制备100 m(湿膜厚度)涂膜，在23 ℃、50%湿度条件下，待干1 h后，进行UV固化。测试固化后2 h内，及7 d摆杆硬度。每个样品制备3块作平行测试。132 柔韧性及耐冲击性能测试用120 m线棒在马口贴片上制备涂膜，在23 ℃、50%湿度条件下，待干1 h后，进行UV固化。测试柔韧性及耐冲击性能。每个样品制备3块作平行测试。133 耐性测试(1)涂装工艺：浅色贴面胶合板(240砂纸砂光)刷涂/喷涂水性UV木器涂料23 ℃、50%湿度条件下干燥1 hUV固化400砂纸砂光(轻微打磨)刷涂/喷涂水性UV木器涂料23 ℃、50%湿度条件下干燥1 hUV固化7 d后测试耐性。(2)测试方法：按照GB/T 239992009中耐性测试方法进行测试，在每个试验区域上分别放上5层纸片，用玻璃罩密封，试验过程中保持滤纸润湿。测试项目如表1所示。
(3)耐性测试结果评测标准(目测)：以0～5的数字等级来评定耐性测试后涂膜的破坏程度，见表2。
2 结果与讨论21 配方及制漆工艺制漆工艺和配方设计见表3。
