環(huán)氧大豆油(ESO)作為資源豐富、價廉無毒、環(huán)境友好、熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性、耐溶劑性好的原料，隨著涂料工業(yè)向節(jié)省資源、能源、減少污染方向發(fā)展，以其特有的性能引起了國內(nèi)外科研人員的興趣。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹，目前它廣泛應用于PVC增塑穩(wěn)定劑、食品包裝材料、藥用制品等的生產(chǎn)，可以用當前發(fā)展速度快、未來前景空間大來形容。
盡管光固化涂料的品種繁多，性能各異，其主要成分一般包括：可交聯(lián)的預聚物、光引發(fā)劑、活性稀釋劑、可能的有機無機填料等。環(huán)氧大豆油作為光固化主體樹脂用于陽離子固化體系中，其主要優(yōu)點為，中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹說：一是陽離子固化膜與基材間的附著力明顯增強，雖然環(huán)氧化合物聚合時也同樣存在由范德華力作用距離變成同化后的共價鍵之間的距離而造成的體積收縮，但是由于環(huán)氧單體聚合時，單體中的環(huán)打開形成的鏈結(jié)構(gòu)單元大于單體分子結(jié)構(gòu)，抵消了一部分體積收縮，使得陽離子固化膜附著力更強；二是陽離子同化不被氧氣阻聚，在空氣氛中可以獲得快速而完全的聚合；三是陽離子固化存在“暗反應”，所以隨著時間的延長，陽離子固化涂膜的耐溶劑性大大提高。
在陽離子光固化環(huán)氧豆油體系中，常用的光引發(fā)劑有碘鎓鹽，硫鎓鹽，鐵芳烴鹽，磺酰氧基酮，三芳基硅氧醚等。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家表示，其基本作用特點是光活化到激發(fā)態(tài)，分子發(fā)生一系列分解反應，最終產(chǎn)生超強質(zhì)子酸或路易斯酸，引發(fā)環(huán)氧大豆油開環(huán)發(fā)生聚合反應。光引發(fā)劑在涂料配方中所占比例雖小(0.5～6.0%)，所起作用卻極其關(guān)鍵，故選擇合適的光引發(fā)劑就顯得尤為重要。等將脂環(huán)族環(huán)氧樹脂UVR 6110和環(huán)氧豆油混合后，利用一種新的酸鹽體系作為陽離子光固化的引發(fā)劑。
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由于環(huán)氧大豆油光固化時反應活性低、固化速度慢，而脂環(huán)族環(huán)氧化合物一般聚合速率較快，固化涂層的絕緣性、耐候性較好，因此常作為反應原料和環(huán)氧大豆油混合使用，以期獲得較理想的涂膜性能。常用的有UVR-6110，UVR-6128，其中UVR-6110用作基礎樹脂，可提供高的固化速率和硬度。有資料表明當把環(huán)氧大豆油作為一種共反應劑和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂相混合用于陽離子固化時，發(fā)現(xiàn)當環(huán)氧豆油的質(zhì)量分數(shù)為10%～20%時，涂膜硬度適中、性能良好；并且在混入環(huán)氧豆油后，可以通過改變環(huán)氧基/羥基的比例米調(diào)節(jié)涂膜的硬度。
此外一些憎水的多元醇可以和引發(fā)劑光解產(chǎn)生的超強路易斯酸作用，置換出超強質(zhì)子酸、促進超強質(zhì)子酸的產(chǎn)生，有利于環(huán)氧基聚合，但必須保持它與環(huán)氧化合物之間適當?shù)谋壤�，才能充分發(fā)揮陽離子的同化優(yōu)勢，一般以環(huán)氧化合物間的環(huán)氧基與多元醇中的羥基之比在3～10之間。Thames等在環(huán)氧大豆油基陽離子紫外光固化體系中引入了多羥基化合物，將環(huán)氧大豆油、環(huán)氧樹脂UVR-6110、Tone多元醇0305分步混合后在光引發(fā)劑UV16974的作用下進行反應，通過多元醇與環(huán)氧化合物的作用，提高了交聯(lián)速率，從而改善了固化過程和涂膜性能。數(shù)據(jù)顯示：固化膜顯示出較好的附著力，斷裂伸長率在ESO的質(zhì)量分數(shù)為50%時最高、隨后逐漸降低；當環(huán)氧豆油質(zhì)量分數(shù)為10%時，斯瓦德硬度要比不含環(huán)氧大豆油時高；同時隨著ESO質(zhì)量分數(shù)的增加，固化膜的光澤度增加，而且ESO質(zhì)量分數(shù)的增加也提高了陽離子光固化體系的紫外穩(wěn)定性和抗腐蝕的能力。
