摘驀：以丙烯酸酯树脂和环氧树脂为主要原料,加入一定董的阳离子光引发剂二芳基捵销六氟锑酸盐、自由基光 引发剂Irgacure2959及助剂配制成混杂光固化粉末涂料。用紫外光谱分析了引发剂的吸收光谱范围,并用红外光 谱、热重分析以及甲乙酮失重率的方法从转化率、热稳定性方面对混杂体系与自由基体系和阳离子体系进行了比 较。研究了不同引发剂含童和不同曝光时间对混杂体系固化性能的影响,测试了各体系的涂膜力学性能。结果表 明,混杂体系在固化过程中整体转化率高于阳离子体系和自由基体系。混杂体系引发剂质量分数为2%,曝光时间 为803时固化效果最好,此时混杂体系固化膜凝胶含量达到87.7%,柔韧性为2mm，抗冲击强度40 kg*cm,硬度 3H,附着力0级。相对于阳离子体系来说,混杂体系固化膜在热稳定性和力学性能上都有明显提高。
关键词：紫外光固化；粉末涂料；阳离子；自由基；混杂 中围分类号：TQ630.1; TQ630.7
引言
紫外光(UV)固化粉末涂料兼具了粉末涂料和 UV液态涂料的优势，是一种新型环保涂料。其固 化过程能耗低，无污染，可低温（100~ 140 t：)下熔 融流平固化,弥补了热固型粉末涂料的缺点，能适用 于各类热敏基材，大大拓宽了粉末涂料的应用范围， 因而近年来受到人们广泛关注[1]。
UV固化反应按机理可分为自由基固化机理、 阳离子固化机理以及自由基/阳离子混杂固化机理。 自由基固化是光引发剂在紫外光照射下产生自由 基,引发预聚物和单体中的不饱和基团发生加成聚 合反应。阳离子固化是阳离子引发剂在紫外光辐照 下产生质子酸或路易斯酸，形成正离子活性中心，引 发阳离子开环聚合。自由基/阳离子混杂固化则是 指在同一体系中同时发生自由基光聚合反应和阳离 子光聚合反应12]。自由基光固化具有固化速度快 和性能易于调节的优点，但有易受氧阻聚影响、固化 后收缩严重等问题[3]。阳离子光固化具有体积收
缩小、厚膜固化好、硬度高和耐磨等优点，但也存在 固化速度慢、价格高等缺点>5]。自由基/阳离子混 杂光固化体系是在同一体系内同时产生自由基和阳 离子两种活性物种，从而同时发生自由基和阳离子 光固化，充分发挥了两种固化形式的优点。将自由 基/阳离子混杂光固化技术应用于粉末涂料体系,可 综合粉末涂料、uv固化技术、自由基以及阳离子固 化的优点，提高固化膜的性能,应用前景广阔[6]。
本文研究了自由基/阳离子混杂光固化粉末涂 料体系的性能，从转化率、热稳定性和力学性能等方 面对混杂体系与单纯自由基体系和阳离子体系进行 了比较，研究了不同引发剂含量和不同曝光时间对 混杂体系固化性能的影响。
1实验部分
l.i主要原料及设备
双酚A型环氧树脂E12，上海和氏璧化工有限 公司；丙烯酸醋树脂Uvecoat3003, Uvecoat9010,比 利时UCB公司；自由基光引发剂Irgacure2959,瑞 士汽巴精细化学品有限公司；阳离子光引发剂二芳 基碘镎六氟锑酸盐(Ar2I+ SbF6-)，杭州兆华化工有 限公司。
机电有限公司；涂膜铅笔划痕硬度仪，漆膜冲击器， 天津市材料试验机厂;高速万能粉碎机,天津市泰斯 特仪器有限公司。
1.2样品的制备
根据配方称取主体树脂、光引发剂、助剂等原 料，熔融混合均匀后，置于高速粉碎机中粉碎，出料 过筛(75 pm),即成初始粉末，待用。
将上述粉末均匀喷涂于PET基材上，膜厚为 60-100f/m，1001：红外箱中照射5 min,粉末充分均 勻熔融流平，然后在高压汞灯(100 mW/cm2)下固化 成膜。
1.3分析测试
红外光谱(FT-IR)测定：树脂和固化膜均采用 透射红外测试。
热重分析(TG):升温速率为201：/min。
甲乙酮(MEK)失重率测试:将已固化涂膜取下 1块5cm X 2cm,称重,然后置于甲乙酮中浸泡24h， 取出室温干燥lOmin，再置于80X：烘箱中烘烤至恒 重,称重，计算失重率。
紫外吸收光谱测定:25mL容量瓶中配制质量 分数为0.05%的光引发剂的丙酮溶液，充分溶解摇 勻。使用U-3010型紫外可见分光光度计进行光引 发剂紫外吸收光谱的测定,参比液为丙酮试剂，测定 190~450nm波段的吸收光谱。
涂膜柔韧性能测试:参照GB/T1731—93,使用 漆膜弹性实验器，以漆膜不产生网纹、裂纹及剥落等 破坏现象处的轴棒尺寸为试样柔韧性数据。
涂膜冲击性能测试:参照GB1732—93，使用漆 膜冲击器，将试样放于冲击器铁砧上,重锤自设定高 度自由落下,观察。以膜面不产生裂纹、皱纹及剥落 弊病的高度定为试样的抗冲击性能数值。
涂膜附着力测试:参照GB9256—88，通过划格 实验方法判定涂膜附着力好坏。根据破坏程度可分 为0~5级6个等级,最好为0级，膜面没有任一个 小格脱落,5级为极差，膜面产生了严重的剥落。
涂膜硬度测试:参照GB6739—86，使用涂膜铅 笔划痕硬度仪,观察漆膜划痕痕迹，以未见划痕的铅 笔为涂膜的铅笔硬度。
2结果与讨论
2.1引发剂的紫外吸收光谱
二芳基碘锡盐和三芳基硫镎盐是最重要的阳离 子光引发剂,碘铩盐和硫铩盐在紫外光照射下既能
产生超强酸，引发环氧化合物开环聚合反应，又能产 生自由基,引发丙烯酸酯自由基聚合反应。图1是 自由基引发剂和阳离子引发剂的紫外吸收光谱图。
