一種新型的光固化活性稀釋劑

陳莉

摘 要：該文就光固化活性稀釋劑乙烯基醚展開分析，具體闡述了乙烯基醚的種類、合成方法、反應(yīng)機理等。

關(guān)鍵詞：活性稀釋劑；乙烯基醚單體；物理性質(zhì)

1 乙烯基醚單體

乙烯基醚又稱之為乙烯醚，屬于一種無色液體，該液體具備發(fā)揮性，不溶于水，具備特殊不舒適的氣味，其能夠混溶于醚、乙醇等有機溶劑，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，其主要用于麻醉劑，主要用于生產(chǎn)乙烯-氯乙烯共聚物，乙烯基醚類單體分為單乙烯基醚和多乙烯基醚，單乙烯基醚又細(xì)分為雜原子基團類、胺基等。

2 乙烯基醚類單體的聚合

受到鄰位氧原子的影響，乙烯基醚類單體中雙鍵屬于富電子雙鍵，能夠形成穩(wěn)定性的碳正離子，容易發(fā)生陽離子聚合。這類單體在一定條件下能發(fā)生自由基聚合，比如與缺電子雙鍵形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物，引發(fā)自由基聚合。在這個過程中，使用自由基光引發(fā)劑，也可以實現(xiàn)自由基聚合。

2.1 陽離子聚合

實踐證明，乙烯基醚類單體比較適合于由輻射引發(fā)的陽離子聚合反應(yīng)，在這個過程中，無論是熱引發(fā)還是光引發(fā)，在涂料中都具備良好的應(yīng)用價值，一般來說，熱引發(fā)比光引發(fā)慢一些，但可應(yīng)用于形狀不規(guī)則的物體。

陽離子引發(fā)劑碘嗡鹽，在光波長>300nm時沒有吸收，不能用于UV引發(fā)。為了進(jìn)行這類問題的克服，需要進(jìn)行自由基引發(fā)劑的加入，這種技術(shù)概念流行于上世紀(jì)，具體操作流程為，產(chǎn)生給電子體自由基，將電荷從自由基轉(zhuǎn)移到氧化劑上，進(jìn)行陽離子引發(fā)中心的產(chǎn)生。

2.2 自由基聚合

乙烯基醚含有富電子雙鍵，與馬來酸產(chǎn)生反應(yīng)發(fā)生自由基交替共聚。乙烯基醚屬于富電子體，馬來酸為缺電子體，在一定激發(fā)環(huán)境下，電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物生成，從而引發(fā)自由基反應(yīng)，自由基可以發(fā)生自由基均聚，其速度較慢，需要選擇合適的引發(fā)體系，實現(xiàn)反應(yīng)速度的提升。

3 乙烯基醚在涂料中的應(yīng)用

3.1 活性稀釋劑性質(zhì)

乙烯基醚類單體含有富電子雙鍵，能夠形成穩(wěn)定性的碳正離子，容易發(fā)生陽離子聚合，其聚合速度比較快，具備良好的轉(zhuǎn)化率。整體來看，乙烯基醚粘度較小，屬于高效稀釋劑，該劑體具備低毒性的特點。在實際操作中，有些丙烯酸酯類單體屬于致癌物體，相比于這類物體，乙烯基醚的毒性較低，其對皮膚沒有明顯的刺激性，該類單體揮發(fā)性小，不存在刺激性氣體，在操作過程中污染性小。

相比于自由基引發(fā)，陽離子引發(fā)不形成過氧化物，其酯基交換交換傾向較小，具備良好的使用價值。在涂料應(yīng)用過程中，陽離子聚合的普及范圍較為狹窄，只有少數(shù)幾種低聚物可以采用。

整體來看，環(huán)氧化合物具備良好的涂膜性能，相比于丙烯酸醋類體系，其固化速度比較慢，應(yīng)用范圍比較有限。整體來看，乙烯基醚類的反應(yīng)速度較快，能夠進(jìn)行低聚物的形成，其在涂料技術(shù)中不斷得到應(yīng)用。陽離子聚合受水的抑制比較大，需要在一定干燥環(huán)境下展開工作。

陽離子引發(fā)與自由基引發(fā)相比，不形成過氧化物，因此不易發(fā)黃，酯基交換傾向小，因而具有使用價值。陽離子聚合在涂料中應(yīng)用較少的原因是，只有少數(shù)幾種低聚物可供采用，其中環(huán)氧化合物為常見的體系。盡管環(huán)氧化合物具有較好的涂膜性能，乙烯基醚類單體可以通過自由基引發(fā)聚合，其整體應(yīng)用范圍比較廣泛。

3.2 應(yīng)用方式

陽離子聚合體系環(huán)氧樹脂的固化速度較慢，其對金屬具備較強的粘附性，常用于陽離子體系的預(yù)聚物。通過對乙烯基醚作稀釋劑的使用，可以獲得良好粘附性的涂層，使用乙烯基醚作為稀釋劑，其固化速度得到有效提升，體系粘度明顯下降。

乙烯基醚單體、丙烯酸醋類預(yù)聚體可形成混合型體系，廣泛用于電子束固化，該體系揉和了丙烯酸酯類預(yù)聚體、乙烯基醚的特點，其安全性高，固化速率快，不存在空氣抑制問題，其整體性能較高，具備穩(wěn)定的性質(zhì)。

4 自由基聚合體系

在實際操作中，甲基丙烯酸甲酯單體、苯乙烯的刺激性及揮發(fā)性較大，容易出現(xiàn)操作污染問題，通過對乙烯基醚的使用，可以有效提升固化速度，實現(xiàn)涂膜柔韌性的提高，實現(xiàn)其毒性的降低，用于不飽和聚酯的乙烯基醚其含有多個多乙烯基醚，在實際操作中，需要加入少量單乙烯基醚，以提升其稀釋性及柔韌性。

含乙烯基醚的不飽和聚酯涂料主要由預(yù)聚物、不飽和聚酯聚合物、乙烯基毗咯烷酮等構(gòu)成，自由基引發(fā)劑是其光引發(fā)劑，富馬酸型不飽和聚酯具備更好的相容性，但整體來看，馬來酸型的價格比較便宜，馬來酸型乙烯基醚比較普遍。

相比于傳統(tǒng)的不飽和聚酯型涂料，馬來酸型乙烯基醚的毒性更低，其固化速度快，具備良好的涂膜柔韌性，其抗溶劑性較好，具備良好的應(yīng)用前景，乙烯基醚自由基聚合活性比較低，需要進(jìn)行合適的光引發(fā)劑的選擇，從而增強其引發(fā)效率。

乙烯基醚使用后，其體系無異味，綜合性能大大得到提高，整體來看，乙烯基醚的轉(zhuǎn)化率較高，乙烯基醚的粘度較低，DVE一3濃度越大，其反應(yīng)速度就越慢，其最高加入量需要低于20%。

5 結(jié)語

實踐證明，乙烯基醚類單體可發(fā)生自由基聚合，乙烯基醚類單體可作為活性稀釋劑，應(yīng)用于不飽和聚酯、丙烯酸酯類樹脂等體系。綜合來看，乙烯基醚類單體粘度較低，其毒性低，屬于安全高效型活性稀釋劑，通過對不同乙烯基醚的組合，可以獲得良好性能的涂層。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪偉志，佘萬能，沈革新，榮家成.乙烯基醚類化合物的制備[J].湖北化工，2000（03）.