前言
光固化涂料主要指在紫外光照射下迅速交联固化成膜的一类新型涂料,因其高效涂装固化和环境友好特征,已为世界涂料行业和绝大多数的管理机构所认可。UV涂料具有不含挥发性有机化合物,固化速度快,对环境污染小,固化产品性能好等优点。
UV涂料的简介
UV固化原理:
在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),经过吸收紫外线(UV)光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂在数秒内由液态转化为固态。
UV涂料的组成
光引发剂
是光固化体系中的关键组分,其作用在于传递紫外线光子的能量,迅速引发单体和低聚物的交联聚合,促进体系的液固转换过程。根据引发机理,光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。
低聚物
低聚物又叫寡聚物,也称为预聚物。是光固化配方的基体树脂,构成固化产品的基本骨架,赋予固化后产品的基本性能。例如:硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化性等。
活性稀释剂
主要作用是溶解UV涂料中的固体组分,调节体系粘度。UV涂料中的稀释剂不是一般涂料使用的挥发性有机溶剂,而是直接参与固化成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言,一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团的一类单体,成膜后成为漆膜的一部分。
其他原料(助剂)
为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分,如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、润湿分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。
UV涂料性能
特点
固化速度快
UV涂料在紫外线作用下只需一秒钟左右的时间进行固化,能连续快速化作业,极大程度上提高生产的效率。
节约能源
施工时无需加热干燥,与常规热干燥涂料相比,能够节省75%到90%的能源。
环保性
其本质基本没有溶剂的添加,在成膜的过程中,是没有VOC挥发到空气中的,因而对环境不会产生污染。
设备投资成本低
固化装置简单,易维修,占地空间小,设备投资低……
性能
附着力
对任何UV涂料的应用,附着力都是最基本也是最重要的要求。对塑料基材而言,其表面性质的差别直接影响到UV涂料的附着力。一般需要考虑到这些塑料基材的性质有:极性大小、有无结晶性、热塑性或者热固性以及表面张力高低等性质。从UV涂料配方的考虑,一般有三种因素可以提高对塑料基材的附着力。一是,降低液体涂料的表面张力,提高液体涂料对基材的润湿作用;二是,降低UV涂料的固化收缩率;三是,对塑料基材适当的侵蚀(咬底)作用。
力学性质(如柔软性/硬度/耐磨性/耐刮性等性能)
UV涂膜的性质影响到UV涂料的最终性质和对基材的保护。通过了解UV树脂和UV单体的基本性质,可以进行配制。
化学性质(如耐水性/耐酸/耐碱/耐化学试剂)
UV树脂和单体作为UV涂料的主要成膜物质,对UV涂料的化学性质有重要的影响。
耐候性质
UV涂料的耐候性质,一般指的是UV涂料在使用过程中,抵抗大自然的紫外线、热、水、氧气以及化学物质的破坏的作用。常见的测试指标有漆膜光泽的变化、漆膜颜色的变化以及漆膜力学性能的变化。
结束语
UV固化涂料是一种高效节能环保涂料,涂膜具有优良的性能,正进一步步向传统涂料的各应用领域扩展,随着研究的深入在工业中应用具有巨大的发展潜力。