UV涂料与辐射固化陶艺设备
UV涂料与辐射固化
UV涂料在国际上已经发展了40年,而中国的产业化还不到10年,因此UV涂料在中国还是一个新兴涂料产业。UV涂料就是在紫外线(UV)光子的作用下实现快干的一种涂料。UV涂料与一般的溶剂型涂料不同之处在于:UV涂料在成膜过程中,即从液态转变为固态的施工过程中,没有或基本没有溶剂的挥发,实现有机挥发物(VOC)的零排放或低排放,可称得上环境友好涂料okmart.com。 UV涂料的组成 UV涂料因应用领域不同而成分各异,但其基本组成可归纳为: 1.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。 2.低聚物 也有称齐聚物或寡聚物,是UV涂料中的基本骨架,在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜,并赋予漆膜的各种特性,例如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。 3.光引发剂 是UV涂料中的关键组成部分,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。 4.助剂 顾名思义是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、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型涂料常规使用的助剂没有什么两样。 UV涂料的基本组成,如果配上颜料则可成为一种UV色漆。通常涂料的漆层厚度一般为几十微米到几百微米,而UV色漆的厚度仅为数微米(黑色)到15微米(白色),UV色漆这样一种组成为UV油墨的制备奠定了基础。此外,UV胶粘剂的基本组成也与UV涂料大同小异。由此可见,UV涂料和UV油墨,甚至UV胶粘剂在化学配方上是没有本质区别的。 UV涂料的特点 UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂,甚至真空涂等方法涂布后,再经紫外线光子照射而固化成膜。与一般的溶剂型涂料相比,UV涂料的特点如下: 1.固化速度快 UV涂料在紫外线光子照射下固化,通常只需1秒钟左右或更短时间,可以进行快速连续化作业,大大提高生产效率。 2.常温固化 UV涂料中常用低聚物,如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱聚酯等树脂,以及各种丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体,都可在紫外线光子的作用下通过自由基引发室温聚合和交联,因而特别有利于对热敏感的基材(如木材、纸张和塑料)的涂饰。 3.节约能源 UV涂料不需要加热干燥,因而在施工时较之常规的热干燥涂料可节省能源75%~90%。 4.节省占地面积 UV涂料的各种涂装设备紧凑,不需烘道,操作简便快捷,易于实现生产自动化,因而大大节省设备占地面积,并缩小作业空间。 5.不污染环境 UV涂料是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料,成膜过程中无VOC挥发到大气中,对环境不造成污染,易于满足政府或立法机构的环保条例。 6.提升产品性能 UV涂料在紫外线光子的作用下实现组分之间的交联聚合,将液态快速固化成膜,并具有三维网状结构,因而可使漆膜表面性能得到改善,如硬度、柔韧性、耐磨抗刮性、耐化学药品性、高光泽度、耐用性等。
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