光固化水性塗料

光固化水性塗料在木器、木材塗飾行業亦有較高的套用價值，特別是在膠合板與成型木器的塗裝上比較有利。

四代光固化水性塗料

第一代光固化水性塗料——外乳化型。通過外加表面活性劑（乳化劑），並輔以高剪下力，有可能把傳統的光固化樹脂乳化，變成水分散體系。這種乳液具有較高的固含量，可以直接利用現成的塗料原料，生產工藝較簡便。乳化劑由親水基團和親油基團組成，後者一般為長的烷烴鏈，與樹脂液滴混溶，剩下的親水基團露在液滴外面，形成親水層。液滴之間由於靜電排斥而保持一定距離，不會聚焦起來因而可以把塗料樹脂組分穩定地分散成乳液狀。體系中的酸鹼性會改變粒子基團的狀態，因而影響乳化液滴的穩定，所以這種外乳化型塗料對PH值的變化非常敏感，同時，過度的剪下應力也有可能導致乳液滴雙電層的破壞而導致破乳，這給生產和套用帶來不便。還有一個不足之處是外加的乳化劑在固化後仍然存在塗膜中，使其耐潮性能下降，並影響乾膜的質量。

第二代光固化水性塗料——非離子基自乳化型。為了避免外加乳化劑，把非離子型親水鏈段引入樹脂，如聚乙二醇鏈段，使樹脂可以自行穩定分散在水中。由於樹脂本身就具備親水性，所以不需外加乳化劑也能穩定地分散，對體系ph值也不會像外乳化型塗料那樣敏感。這種體系，如果細分，也可以分成水溶性和水分散性體系。前者是各組分以分子狀態完全溶解在水中；後者則形成較大的膠束，像乳液那樣在水中分散，也就是自乳化。顯然，當分子親水性大時易於形成水溶液，較低的親水性則傾向形成自乳化分散液。實際上有時很難這兩者進行界定，因為對於分子鏈較長的親水樹脂，即使溶於水中，其顆粒尺寸也會達到乳膠束的大小。

由於分子鏈上帶有親水基團，其在光固化後也不會消除，因此這類塗料相對於傳統光固化塗料來說其固化膜的耐水耐化學性較差。

第三代光固化水性塗料——與水分散樹脂液混合。由光固化性親水聚合物與物理乾燥型水分散樹脂（通常為丙烯酸類樹脂）混合，光固化性聚合物組分通過非光固化的水分散性丙烯樹脂分散在水相中。相對於第一代光固化水性塗料來說，相當於將乳化劑換成大分子的乳化劑。因為光固化組分在整個體系中的含量較低，導致所得固化膜的交聯密度不高，因而與傳統光固化體系相比，其耐化學性較低。

第四代光固化水性塗料——離子基自乳化型。把離子基引入樹脂骨架中，然後用反離子中和分子鏈上的離子，這樣得到的樹脂具有很好的自乳化性能。由於優良的潤濕性，在水中可以形成很小的顆粒，因而保存期可以很長，同時具有非常好的剪下穩定性。

光固化水性塗料套用

光固化水性塗料的套用領域目前尚未完全清楚，它的開發套用尚處在初級階段。目前已知的是，它可用作塑膠清漆、罩印清漆、光聚合物印刷版、絲網印刷油墨、凹版及平版印刷油墨、金屬塗料等。光固化水洗塗料比較適合於作絲網印刷油墨和著色塗料。許多高品質的印刷都採用多色疊印工藝，塗層的低乾膜重指標對於能否獲得良好的固化膜表面粗糙度非常重要，低固含量的光固化水性塗料能夠滿足這一要求。

從美觀的角度來考慮，多採用低固含量清漆配方，以強化木質表面的孔粒結構，增加木質美感，使之免於看似一層塑膠薄膜。目前的木器面漆很多為無光澤的，如果要從光固化水性塗料獲得低光澤固化膜，可採用低固含量體系，使膜在乾燥固化時適度收縮，將其中的二氧化矽或其他有機消光劑部分暴露於膜表面。事實上，從光固化水性塗料也很難獲得高光澤度的固化膜。對於某些木質底材，使用光固化水性塗料可能會誘發木質表面產生毛刺，產生毛刺的程度取決於基料樹脂的性質和底材本身的表面木質結構。

由於對環境保護的重視等因素，光固化水性塗料/油墨技術近年來在歐美先進國家發展較快，已有專利技術和產品面世，如德國的Vianova Resins公司生產光固化水性塗料，其產品的牌號為：LR8895和LR8949，並受到普遍歡迎。對凹印、膠印和絲網印刷油墨和罩光清漆的套用也受到關注。

由於國內的環保法規日趨完善和嚴格，近年來光固化塗料/油墨技術在國內發展較快，但光固化水性塗料/油墨技術在國內至今仍然是空白。近年來國內刊物陸續發表了有關光固化水性塗料技術的綜述及研究報告，可見國內對該技術已經開始重視。