以下为《欧洲涂料杂志》第06期配方培训中辐射固化清漆的参考答案。

　　基本配方

　　按规定顺序边搅拌边加入下列原料：
　　丙烯酸酯树脂，83.0%
　　单官能或多官能单体，11.5%
　　光引发剂(α-单分子裂解型)，3.0%
　　流平剂，2.0%
　　阻聚剂，0.5%

　　参考答案 — 主要问题

　　问题1. 辐射固化涂料体系的优缺点

　　辐射固化涂料体系有以下优缺点：

　　优点：
　　+不挥发物含量=100%
　　+低排放
　　+极快速交联
　　+可快速进行下道工序
　　+无适用期(单组分体系)
　　+涂膜交联度高，耐久性好
　　+低能耗
　　+空间要求小

　　缺点：
　　-某些原材料有毒
　　-原材料价格高
　　-在某些情况下存在流变问题
　　-在某些基材表面存在附着力问题

　　问题2.光辐射范围

　　光的辐射范围是从红外辐射到范围较窄的可见光和紫外线辐射。这一范围可再细分为单个部分：(波长λ [nm])

　　极远红外线辐射1000000～15000 nm
　　远红外线辐射15000～6000 nm
　　中红外线辐射 6000～3000 nm
　　近红外线辐射3000～780 nm
　　可见光范围780～380 nm
　　紫外线-A辐射380～315 nm
　　紫外线-B辐射315～280 nm
　　紫外线-C辐射280～100 nm
　　240 nm～300 nm波长的紫外线-B辐射用于辐射固化。

　　问题3.可发生紫外线交联的基料

　　a.基料

　　含双键的低分子量基料，能够发生聚合反应，用于UV固化涂料配方。

　　•不饱和聚酯
　　•丙烯酸环氧树脂
　　•聚酯丙烯酸酯
　　•丙烯酸聚氨酯树脂

　　b.交联机理

　　在UV辐射固化中，由自由基引发交联反应。自由基是通过光引发剂或协同剂产生(见5)。聚合反应按常规聚合机理进行。通过引发反应，

　　链增长反应，以及

　　链终止反应。链终止反应可以通过两个自由基的结合、歧化作用或与外部物质如氧的反应而实现。

　　问题4.活性稀释剂

　　在交联过程中，将活性稀释剂加入到聚合物中，用于降低辐射固化涂料的黏度。特别合适用于单官能和多官能丙烯酸酯。通常采用混合活性稀释剂，并应满足以下要求：

　　•良好的降低黏度作用应
　　•活性高
　　•与其他活性稀释剂和基料具有良好的相容性
　　•挥发性低
　　•颜色指数低
　　•中性气味
　　•无毒

　　问题5.光引发剂和协同剂

　　光引发剂和协同剂可用于UV固化体系的交联。光引发剂可分成单分子α-裂解型和夺氢型两种。两者通常都含有一个与芳香基相连接的羰基基团，。单分子α-裂解型光引发剂在与羰基连处发生裂解(α-裂解)形成能够引发聚合反应的自由基。

　　安息香乙醚

　　双缩酮α-裂解

　　夺氢型光引发剂单独不能引发聚合反应，必须与协同剂(共引发剂)一起使用。夺氢型光引发剂：

　　二苯甲酮

　　硫杂蒽酮

　　问题6.紫外线装置

　　汞灯可用作紫外线辐射固化装置中的辐射源。通常使用高压汞灯(1-2 bar， 800 °C～900 °C)，波长范围200 nm～450 nm。紫外线辐射是由电激发生成的气体或金属蒸气产生。曝光时间小于0.1秒。

　　问题7.氧带来的问题

　　氧可抑制交联反应，特别是不饱和聚酯树脂的交联。其结果是表面一直是呈发粘状态。为避免这个问题，可以使用石蜡，让它漂在表面可防止氧的吸收。然而，为了获得有光表面，在交联后必须进行抛光。通过加入烯丙基可实现氧化干燥，消除由于氧而导致的表面发粘现象。

　　问题8. 色漆的紫外线固化

　　因为许多颜料能反射、散射和吸收紫外线辐射，所以色漆的交联会出现问题。可以用光引发剂来解决这个问题;光引发剂的最大UV吸收(吸收窗口)是在颜料对 UV吸收很低的区域。

　　问题9.UV射线的危险

　　辐射固化涂料的原材料常给粘膜、眼睛和皮肤造成严重的刺激，长时间暴露可能会导致过敏。因此，应避免与皮肤直接接触，并穿常规防护服。所使用的紫外线是高能量射线，可能造成皮肤灼伤。因此紫外线设备必须确保不会有紫外线射线泄漏。因为UV射线可能产生有害的臭氧，所以UV装置必须配有护罩。