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3活性稀释剂(单体)

光固化涂料中的活性稀释剂不仅可以降低体系的黏度，还会影响固化动力学、聚合程度以及聚合产物的各种性能。单官能团单体相对分子质量较低，因此挥发性较大，相应地毒性大、气味大、易燃等，所以在很多配方中没有得到重视和应用。现在已经开发出不少低挥发性、低毒低味甚至无毒无味的单官能团活性稀释剂，如2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)是一种低黏度单体，其稀释性强、反应性高、粘附性强、收缩率低、柔韧性好，适合作为塑料涂料、金属涂料等辐射固化产品的活性稀释剂。而带有长的烷烃链(10个碳以上)的丙烯酸长链丙烯酸酯单体的挥发性较低，气味小，加入这些稀释剂能增加涂膜的柔韧性，这得益于长烃链的内增塑作用。同时，这些稀释剂固化收缩率低、附着性好，所得涂膜耐水性优良。最新发展的含甲氧端基的(甲基)丙烯酸酯单体作为单官能团单体，其反应活性相当于甚至超过多官能团单体，同时也具备单官能团单体的低收缩性和高转化率，因而被称之为第三代活性稀释剂[36]。此外，含氨基甲酸酯、环状碳酸酯的单官能团丙烯酸酯也显示出高的反应活性和转化率。如SNPE的ActicrylCL-960、CL-959和CL-1042。近几年，TaraJSmith等[37]对一系列羟甲基丙烯酸酯(HMA)单体及其衍生物的光聚合进行了研究，有部分酯类单体(RHMA，其中R表示酯基)已经用于实际生产中。这类单体不仅单独发生光聚合时具有很高的聚合速率，而且与其他(甲基)丙烯酸酯类多官能团单体发生交联反应的速率也很__高。DuyguAvci[38]等也合成了多种含羟甲基或羟乙基的单官能团和多官能团(甲基)丙烯酸酯单体。这类带羟甲基或羟乙基的(甲基)丙烯酸酯单体具有很高的聚合速度，这可能与这类单体的分子结构容易形成氢键有关。分子中含有易形成氢键的基团的单体与那些不会形成氢键的单体相比，聚合速度会快3～6倍。一般来说，丙烯酸酯类单体光固化后收缩率大，耐热性较差，使光固化材料的应用领域受到影响。因此，设计及开发新型功能性丙烯酸酯类光活性单体对拓展光固化材料的应用领域及制备高性能的光固化材料具有重要的意义。近年来，研究者逐渐关注到一类新型的杂化单体，它既含有可自由基聚合的丙烯酸酯基团又含有可阳离子聚合的乙烯基醚基团，从而同时发生自由基光固化反应和阳离子光固化反应的体系[39-41]，可以取长补短，充分发挥自由基和阳离子光固化体系的特点，从而拓宽了光固化体系的使用范围。而且这种单体聚合后必定形成高交联密度的聚合物网络(如图1、图2所示)，由于混合体系中自由基和阳离子聚合是独立的进行，因此形成两种类型的聚合物互穿网络，它们之间几乎没有化学键的交联。