水性光固化涂料的应用及研究进展

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2023年涂料工业现状及发展趋势

涂料工业现状及发展趋势

涂料产品品种越来越多，应用范围也不断扩大，涂料工业已成为化学工业中一个重要的独立生产工业部门。我国目前涂料产量约为200万吨以上，其中工业涂料占60%，近年来需求量以3.4%的平均速度增长。

20世纪90年月，世界发达国家进行了“绿色革命”，促使涂料工业的进展向“绿色”涂料方向大步迈进。以工业涂料为例，在北美，1992年常规溶剂型涂料占49%，到2022年降为26%；水性涂料、高固体份涂料、光固化涂料和粉末涂料由1992年的51%到2022年将增加到74%。在欧洲，常规溶剂型涂料由1992年的49%将降到2022年27%；而水性涂料、高固体涂料、光固化涂料和粉末涂料将由1992年的51%到2022年将增加到73%。今后十年，水性涂料将是成熟的技术，而60%以下固体含量的溶剂型涂料则是衰退中的技术。

目前，涂料讨论的方向其一是涂料应用的自动化，所供应的产品施工简便和平安，特殊是产品涂装的自动化；其二是向环保型涂料方向进展；其三是增加新的组成成分，使涂料在涂后发生新的化学变化而构成涂膜，以及将由一次施工只能得到薄涂层转变为得到厚涂层，涂膜层数也将由繁琐的的多道配套简化为简洁施工，涂膜的干燥过程也将利用各种物理、化学反应而大大缩短。

一、水性涂料的进展

随着各国对挥发性有机物及有毒物质的限制越来越严格，以及树

脂，配方的优化和适用助剂的开发，估计水性涂料在金属防锈涂料、装饰涂料、建筑涂料等方面的应用替代溶剂型涂料将取得突破性进展。

乳胶涂料是指在水性涂料中，乳胶涂料占肯定优势，如美国的乳胶涂料占建筑涂料的90%。乳胶涂料的讨论成果约占全部涂料讨论成果的20%，讨论较多的方向有以下几个方面：(1)成膜机理的讨论。这方面的讨论主要是改善涂膜的性能。(2)施工应用的讨论。美国、日本、德国等国家已生产出金属防锈底、面漆，在市场上颇受欢迎。

纳米氧化锌为光引发剂的水性光固化聚氨酯丙烯酸酯清漆及漆膜性能的研究

调节体系的施工黏度叫提高对生产人员、施工人员和的无机光引发剂，不产生光解后的有机小分子碎片，
周围环境的保护。水性光固化涂料IT一般包括以下消除了光引发剂的残留、扩散和光解小分子污染物,
三个组分:水性光敏低聚物，光引发剂以及助剂等。
进一步提高水性光固化涂料的环保性能。
随着国内外环保法规的日益严格，以及人们对涂料环保期望的日益理想化，光固化涂料中光引发
中图分类号:TQ637. 83 文献标识码：A 文章编号:0253-4312(2019)07-0001 -08
Fra Baidu bibliotek
开
doi：10. 12020/j. issn. 0253-4312. 2019. 7. 1
发
Study on Waterborne UV-Curable Polyurethane Acrylate Clearcoat and Its performance Based on Nano ZnO as Photoinitiator
Abstract: In order to eliminate the small molecular fragments generated by organic photoinitiators during photolysis, nano zinc oxide was prepared and waterborne polyurethane acrylates was synthesized. Nano zinc oxide with a certain weight percentage was used as an inorganic photoinitiator for waterborne UV-curable coatings. The nano zinc oxide and UV-cured films of waterborne UV-curable coatings were analyzed by infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy,X-ray diffraction, Malvern particle size analyzer,Zeta potential,transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy, respectively. The mechanical and physical properties of the paint film were also tested ・ When the content of nano zinc oxide is 1%, the UV-cured film provided a hardness of H, adhesion of grade 0, gloss of about 90, and good water resistance, alkali resistance and excellent ethanol resistance ・ It was demonstrated that nano zinc oxide could be used as an alternative photoinitiator to organic photoinitiators for waterborne UV-curable polyurethane acrylates, making the waterborne UVcurable coatings more environmental friendly and better quality.

中国光固化涂料的研究与进展

光固化涂料的应用进展

1前言

光固化涂料是1种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化的高分子物质,与传统的自然干燥或热固化涂料相比,能量利用率高、适用热敏基材、无污染、成膜速度快、涂膜质量高和适合连续化大生产的涂料品种,符合当前世界各国日益重视环保的要求,被誉为环境友好型涂料。其固化光源一般为紫外光(ＵＶ)、电子束(ＥＢ)和可见光,由于电子束固化设备较为复杂,成本高,而可见光固化的材料又难以保存,因此,目前最常用的固化光源依然是紫外光。

2光固化涂料的发展

光固化涂料是20世纪60年代开始的1种环保节能型材料,第1个产品———木器光固化涂料是由德国拜耳公司研制成功的,并在60年代实现了商品化。ＵＶ固化涂料自商品化以来取得了迅速的发展,并保持12%～15%的年增长速度,ＵＶ固化涂料不仅有液态型,还有粉末型、水分散型等,其应用领域从最初的木材涂装现已发展到塑料装饰、金属部件涂装、医疗器械、电子元件、信息记录介质、感光印刷和光学纤维等工业生产领域。

我国在70年代初就开始对光固化涂料进行研究开发,上海、北京建立了几条家具涂装生产线。但由于当时原材料缺乏,光源和固化设备不能配套而相继下马。进入90年代后,由于邮电通讯、计算机、电子、印刷包装、装璜以及建筑装饰等工业的迅速发展,ＵＶ光固化涂料得到广泛应用,需求量剧增。据不完全统计,光固化油墨的产量1998年为1030ｔ,1999年为1320ｔ,增长率为28.2%;仅ＵＶ固化涂料的产量1998年为5100ｔ,1999年为9360ｔ,增长率为83.5%,而产值1998年为20400万元,1999年为29665万元,增长率为45.4%,从而说明光固化涂料在我国发展极为迅速。正由于我国光固化涂料市场发展潜力巨大,吸引了世界许多企业在我国设厂或合作生产,如美国的沙多玛公司第一化学品公司,比利时的ＵＣＢ公司,瑞士的汽巴公司以及新加坡的国际特品公司等,一方面加剧了国内市场的竞争,另一方面也为光固化涂料市场带来了勃勃生机。如我国湖南长沙亚大高分子化工有限公司、顺德华润涂料有限公司、东莞宏德化工有限公司、深圳恒昌化工有限公司、南京苏迈斯克实业有限公司、顺德希贵化工有限公司、威海瀚海化工厂和广州凌云精细化工有限公司等,在近几年的剧烈竞争中,已经具备了一定的实力,其产量、品种和质量都具有一定规模。

紫外光固化水性涂料综述

溶剂涂料常含有多官能团的活性稀释剂来调节黏度，加快应的官能团的液态树脂都可以作为紫外光固化涂料的基交联反应固化。而活性稀释剂一般有较大毒，并且在紫体树脂。有关文献 ” 对常见紫外光固化树脂的性ｚ进行了月￣ｌｃ，外光固化过程中以及固化成膜后有可能挥发出来，对人体详细的研究比较，在此不再赘述。聚氨酯与其它涂料相比，有相当大的损害。另外，具有百分百固体含量的紫外光固在相同硬度条件下，由于氢键的作用，涂膜的断裂伸长率化粉末涂料，也有很多优点。但是由于需要流化床加热才最高。Ｕ一般是将带有羟基的丙烯酸酯类单体与异氰酸ＰＡ能熔融流平，而且粉末涂料的烘烤温度多数在１０ｏ以上酯基团反应引入碳碳双键，ｃ５使之具有ｕｖ活性，ＰＡ水性涂Ｕ
…
所以对于热敏感｝生基材（例如：纸张、木材、布料、电料目前已经成为国内ｕＶ固化材料的一个研究热点。子元件等）的应用受到限制。
，
紫外光固化水性涂料目前还处于初期阶段，已经有工业化的产品出售，只是所占份额还不是很大，但是未来的
２紫外光固化水性涂料光引发剂
光引发剂目前用得最多最广的还是自由基引发剂。其发展仍然很有前途。特别在电泳涂料、自泳涂料中，水是次是阳离子引发剂，阳离子引发不会受到氧的抑制，品质

紫外光固化水性聚氨酯涂料研究

ＰＥ，ｄｍｅｈｌｌｒｐｏｉａｉＤＭＩＡ）ＯｈｅｃｉｎａｄｔｅｐｏｅｔｓｏｈｏｔｇａｅｎｉｖｓｉＧ／ｉｌｙｏｐｏｉｎｃｃｄ（ｎｔｅｒａｔｏｎｈｒｐｒｉｆｅｃａｉｓｈｓｂｅｎｅｔ— ｅｔｎ
工业中一直占有重要的地位以往的聚氨酯涂料一般是以有机溶剂为分散介质，毒、燃．人体有有易对
一
因此，２世纪８从００年代中期开始，欧美等发达国家
相继开展了光固化水性涂料的研究车文采用阴离子自乳化法台成了一系列水性端
１实验部分１１主要原料．
水性聚氨酯一般有两条制备途径．一是录用乳化剂，聚氨酯预聚体或聚氨酯溶液强行乳化于水将中．为外乳化法；一是在制备过程中引人亲水称另种
性成份．为自乳化法其中自乳化法又分阴离子称型、离子型和非离子型三种，中通过２２二羟阳其．－甲基丙酸引入羧酸根亲水基团是较好的一种。光固化涂料以其固化速度快产效率高、层生涂

水性光固化涂料的应用及研究进展

研究精密控制系统，实现光固化过程的精确控制，提高涂层的质量和均匀性。
一体化设备
研究一体化设备，将涂料、光源、控制系统等集成在一起，提高设备的自动化程度和生产效率。
04
水性光固化涂料的前景展望与发展趋势
拓展应用领域和市场规模
要点一
增加应用领域
水性光固化涂料在木器、家具、皮革、纸张等领域具有广泛应用前景，应进一步拓展其应用领域，如电子、汽车、航空航天等。
开发新型光固化设备和工艺技术
开发新型光固化设备
随着水性光固化涂料研究的深入，应积极开发新型的光固化设备，提高生产效率，降低生产成本。
优化工艺技术
通过对水性光固化涂料生产工艺的深入研究，优化关键技术参数，提高生产效率，降低能源消耗和环境污染。
05
相关案例分享与讨论
成功应用案例分享
案例一
某水性光固化涂料在木器涂装的应用
要点二
扩大市场规模
随着水性光固化涂料的优势逐渐被认可，应加大投资力度，提高生产能力，满足不断增长的市场需求，推动水性光固化涂料行业的快速发展。
加强产学研合作和技术创新
加强产学研合作
鼓励企业与高校、科研机构建立紧密的合作关系，共同开展技术研发、人才培养等活动，提高水性光固化涂料的科技水平。
技术创新
新的反应机理研究
自由基聚合机理

UV涂料研究报告

UV光固化树脂的研究报告

1、引言

光固化漆在1968年由德国拜耳公司首先颜值成功，并在木器漆装上得到初步应用，至今已经有40多年的历史，由于他快干、节能、无溶剂挥发、绿色环保，性能优异，深受大家的欢迎。随着世界各国对生态环保的重视，对大气报房屋进行了严格的立法限制，光固化漆的优异性能也越来越突出。美国、欧洲、日本等国为了降低VOC的排放量，光固化涂料被优先采用。在我国，随着经济规模的迅速扩大以及对环境的保护的日益重视，作为绿色环保光固化涂料的研究、开发及其应用也降日益深入和普及。目前已经由木材涂料发展到纸张、塑料、金属等涂料，光固化漆已经被广泛的用于各个领域。

2、光固化漆的性能特点

目前木材涂装均采用紫外线固化的光固化涂料，简称UV涂料。这种涂料的特点就是采用“光”化学反应使涂膜固化。光能越强，光化学反应越快，波长越短光能越大。

光固化漆之所以发展迅速，是由于他有许多特殊的性能，这是特殊性能是其他的木器清漆以及水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料都无法比拟的。光固化涂料的主要特点是：

（1）、干燥速度快，干燥时间是按照分、秒来计算，比一般的涂料快上成百上千倍，可以大大的缩短施工的周期和节省施工场地。

（2）、不含有挥发性溶剂，零VOC排放，是一种无溶剂涂料，几乎100%成膜，可以说是一种无污染的涂料。

（3）、涂膜可厚可薄，对于需厚涂层的共建涂2~3道即可，减少施工道数。（4）、由于没有溶剂挥发、漆膜固化后不发生体积收缩，所以漆膜光亮、丰满、坚硬、装饰性能优异。

光固化涂料由于是采用“光”来固化，所以在给这种涂料带来许多优点的同时也带来一点不足，例如：

水性聚氨酯涂料的应用及研究进展

１．２船舶涂料
具有十分重要的意义。
１工业用ＷＰＵ涂料的应用
轮船长期航行于严酷的海洋环境，船底部分长期浸泡在海水中，降低了装备的使用寿命，这就需要
使用防护层来保护船体，ＷＰＵ具有优良耐腐蚀和抗沾污性，研究和使用ＷＰＵ涂料已成为必然。王颖等以丙烯酸酯改性聚氨酯为基体，通过
酯（ＷＰＵ）的开发逐渐成为热点。自２０世纪７０年代德国拜耳公司在ＰＵ链中引入亲水成分，实现了
高速列车对车厢饰面涂层的高附着力、高柔韧性、耐化学品性、高耐候性、抗风沙冲击、耐磨性及不
第２期
张玉，等・水性聚氨酯涂料的应用及研究进展
・７・
１０次。王晓等研制了一种水性太阳热反射型船壳ＷＰＵ涂料。结果表明，双组分ＷＰＵ的涂膜反射
从外观还是调色性和施工性，都可以替代溶剂型涂
耐水、阻燃和环保性能均可满足设计要求：海水浸泡
涂层６个月，涂层不脱落、不开裂，抗振性能为５．０ ×

环保水性涂料的研究进展

子乳液的ＰＨ值，使聚合物上的羧基离子化，形成高度带电的乳胶粒作传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的挥发性有机物质为进一步聚合的场所。联合使用水溶性羟基单体和离子型引发剂也（Ｏｓ产生的污染，ＶＣ）目前被排在汽车之后，列为城市主要污染源。随可制备出稳定的高固含量无皂乳液ｐ１。唐广粮等Ｉ利用烯烃基甘油醚着科技进步和经济的高速发展，资源和能源的匮乏已引起世界各国的磺酸盐、一３烯丙氧基一一２烃基丙磺酸盐等制备出固含量高达６％的稳定０重视，节资节能，保护环境，世界涂料界面临的主要问题。作为溶剂的无皂乳液。是型涂料替代品之一的水性涂料，已受到世界各国的重视。最早的商品（）２采用可聚合乳化剂化水性涂料是在２世纪３年代出现的。基于其对环境的相容性和保ＯＯ已报道的可聚合乳化剂种类很多，主要有烯丙醇的衍生物、乙烯苯护性，并具有节省资源、约能源的优点，节水性涂料产品很快就被市场的衍生物、马来酸的衍生物、烯酰胺的衍生物、甲基）丙（丙烯酸及其酯接受，逐渐发展扩大。日、国１８年水性涂料分别占涂料总销的衍生物等。并本美９６售量的１％和２％，国１９年水性涂料产量占全国涂料总产量的８２英９５为了使可聚合乳化剂键合在乳胶粒表面而产生良好的稳定效果，６．４％。我国从６年代开始研究水性涂料，５０进人９年代后，０国家大力扶可聚合乳化剂应具有适当的聚合活性和亲水性。聚合活性太高，它在持水性涂料的发展。目的市场占有率虽不是很高，前但却具有广阔的聚合过程的早期就会和其他单体共聚而埋在颗粒内部；活性较低，则它发展前景。在聚合过程的后期才与其他单体共聚，不易埋在颗粒内而位于颗粒的水性涂料以水基性上光油为主体的各种水性树脂涂料。包括表面聚合活性太小，就难以键合到乳胶粒上。亲水性太小的可是；但它但太大可能会水相聚合，形成水溶性聚合专用上光机用水性光油、性版水性光油、柔凹版水性光油、性磨光油聚合乳化剂也易埋在颗粒内，水１（光胶）以及水性薄膜复合黏合剂等。可作水性涂料基料的树脂包物。压，括醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯和聚酯树脂等。另需添加各种添加剂，如可聚合基团的位置对聚合过程及乳液的稳定性有较大的影响。双助溶剂、乳化剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、催干剂、防霉杀菌剂、缓蚀键位于疏水端的最易聚合，位于亲水端的因亲水端之间的排斥作用而剂等。日、国、国对防霉杀菌剂的研究较系统。水性涂料所用的本英德难聚合ｍ。采用合适的可聚合乳化剂可制备固含量５％以上的稳定的０防霉杀菌剂主要是有机噻唑类及一些无机金属离子抗菌剂。水性涂料无皂乳液一。（）３采用大分子乳化剂应用于金属基体上，在涂膜未干时易引起基体腐蚀，因此选用合适的水性涂料用缓蚀剂也是很关键的。选用缓蚀剂时应同时考虑其效能和毒大分子乳化剂的迁移性远低于小分子乳化剂，聚合过程中还可在性问题，常用的有钼酸钠、碳酸钠、环烷酸锌等。能与乳胶粒发生接枝作用，因而采用大分子乳化剂可克服小分子乳化尽管水性涂料具有污染性小，安全系数高，施工方便等优点，但也剂易迁移、易起泡的缺点。用于乳液聚合的大分子乳化剂包括嵌段共存在以下缺点：１水性涂料中的基料和添加剂为有机物质，（）体系中含聚物、接枝共聚物等。采用大分子乳化剂可制备固含量３％一００４％的有机溶剂量为２％一１％，２仍会对环境造成污染。２成膜时干燥时间较稳定的无皂乳液ｕ。（）长，尤其是在低温高湿环境下。这是因为水的蒸发热高于有机溶剂，往２紫外光固化交联．往需要采取措施来促进水的蒸发。３由于水的表面张力较大，（）使得涂紫外光固化涂料一般要使用反应性稀释单体等有机挥发组分

新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料

新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料
目录
01 羟基聚丙烯酸酯
03 参考内容
02
双组份水性聚氨酯涂料
内容摘要
引言：随着环保意识的不断提高，水性涂料的发展逐渐成为研究的热点。其中，新型羟基聚丙烯酸酯和双组份水性聚氨酯涂料因其出色的性能和广泛的应用领域备受。本次演示将对这两种涂料的制备方法、性质、用途以及在涂料领域中的应用进行详细阐述，并分析其未来的发展趋势。
三、水性双组份丙烯酸聚氨酯的性能研究
2、耐磨性：水性双组份丙烯酸聚氨酯具有很好的耐磨性，这得益于聚氨酯的高耐磨性和耐磨添加剂的作用。经过测试，其耐磨性能达到甚至超过了传统的溶剂型涂料。
三、水性双组份丙烯酸聚氨酯的性能研究
3、柔韧性：水性双组份丙烯酸聚氨酯具有良好的柔韧性，可以适应各种复杂形状的基材表面，不易产生裂纹。这是由于其分子结构中聚氨酯的高分子链段的柔韧性和弹性所致。
2、光固化涂料的制备
2、光固化涂料的制备
本实验采用光引发剂和助剂制备光固化涂料。其中，光引发剂主要负责引发聚合反应，助剂则可改善涂料的性能。将WPUA、光引发剂、助剂等按一定比例混合，搅拌均匀后得到光固化涂料。
3、涂层性能测试
3、涂层性能测试
通过涂层硬度测试发现，WPUA涂层的硬度较低，但经过光固化处理后，硬度得到了显著提高。附着力测试表明，WPUA涂层具有良好的附着力。耐水性测试表明，WPUA涂层具有良好的耐水性能。耐化学腐蚀性测试表明，WPUA涂层具有良好的耐化学腐蚀性能。

光固化涂料

产品简介：

光固化涂料（UVCC）又称紫外光（UV）固化涂料，是辐射固化涂料的一种，主要指在光照射下可以迅速交联固化成膜的一类新型涂料，因其高效涂装和环境友好等特征，已在涂料行业得到广泛应用。与溶剂型涂料相比，光固化涂料具有固化速度快、物挥发性溶剂、节约能源、费用低、可自动化生产等特点。自从20世纪60年代德国Bayer公司开发了第一代紫外光固化涂料以来，光固化涂料技术上不断成熟，原材料、品种、性能不断发展。早期的光固化涂料主要应用于木器涂装，而现在所适用的基材已扩展至纸张、塑料、金属、石材、水泥、织物、皮革等；涂料的外观也由最初的高光型，发展出亚光型、磨砂型、金属闪光型、珠光型、烫金型、纹理型等；适宜涂装方式包括淋涂、辊涂、喷涂、浸涂、丝印、胶印、柔印、凹印等。

原理：

UV涂料即紫外光固化涂料，紫外光固化涂料经紫外光照射后,首先光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活,其分子外层电子发生跳跃,在极短的时间内生成活性中心,然后活性中心

与树脂中的不饱和基团作用,引发光固化树脂和活性稀释剂分子中的双键断开,发生连续聚

合反应,从而相互交联成膜。化学动力学研究表明,紫外光促使UV涂料固化的机理属于自由基连锁聚合。首先是光引发阶段;其次是链增长反应阶段,这一阶段随着链增长的进行,体系会出现交联,固化成膜;最后链自由基会通过偶合或歧化而完成链终止。

特性：

(一) 光固化涂料的优点

1) 节约能源，不需要烘烤，固化成膜所消耗的紫外光或电子束仅在瞬

间，所以生产过程中只消耗极少的电力。

2) 无溶剂或溶剂用量很低。

高固含量紫外光固化水性聚氨酯的制备及其在塑料涂料中的应用

２１年・４期０１第
技术与研究
中国材料科技与设备（双月刊）
Baidu Nhomakorabea
高固含量紫外光固化水性聚氨酯的制备及其在塑料涂料中的应用
孔维良，成方礼，魏燕彦，宗成中
（岛科技大学橡塑材料教育部重点实验室，山东青青岛２６４）６０２
锡（Ｂ）ＤＴＬ，分析纯，天津瑞金特化学品有限公司。
１２光固化水性聚氨酯预聚物的合成．
整个反应过程在干燥和通氮气的三颈瓶中进行。反应
装置１０５ ℃除水，趁热搭起，通氮气１ｍｉ。第一步投入计０ｎ
量好的ＨＤＩ聚醚／己内酯多元醇，反应温度４ ℃ ，用和聚５
氨酯综合性能最好，尤其是柔韧性、抗冲击性和光泽度，是Ｕ固化水性涂料中的研究热点ｌ。Ｖ４本实验合成出一系列水性ＵＶ固化聚氨酯，以羟基丙烯酸酯封端使其获得不饱和基团，乳化得到５固含量的Ｏ乳液，具有良好的稳定性，ＵＶ固化后涂膜显示出良好的耐水性和耐弯折性能，在塑料片上的附着力为０级，硬度

紫外光固化涂料及其研究进展

陆银秋;吴培龙;陈建国;朱书文

【摘要】针对UV固化涂料的应用现状,进行全面有效的分析,并详细介绍究紫外光固化涂料的现实意义、紫外光固化涂料组成成分与应用领域,U V固化涂料的环保性能比较好,在各大工业企业中具有非常广阔的应用前景.因此,本文主要提出UV固化水性涂料、改良型UV固化涂料与UV固化粉末涂料的研究进展,希望能够给相关工作人员提供良好的帮助与借鉴.

【期刊名称】《信息记录材料》

【年(卷),期】2018(019)012

【总页数】2页(P18-19)

【关键词】紫外光固化涂料;组成成分;UV固化水性涂料;改良型UV固化涂料;UV 固化粉末涂料

【作者】陆银秋;吴培龙;陈建国;朱书文

【作者单位】江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800

【正文语种】中文

【中图分类】TQ63

1 引言

紫外光固化涂料简称为UV固化涂料，利用辐照固化技术而生成的环保型涂料，在紫外光的照射之下，能够在短时间内交联固化，形成良好的涂膜。与传统的溶剂型涂料相比，UV固化涂料的有机挥发组分排放量较少，环保节能效果更好，具有良好的应用前景。上个世纪70年代后期，德国拜耳公司成功开发UV固化涂料，并对其进行商品化生产，此后，美国研制出基于丙烯酸酯的紫外光固化涂料，引起了人们的广泛关注，为了保证UV固化涂料能够得到更好的应用，本文主要分析UV 固化涂料的组成成分与研究进展。

水性UV涂料

一、水性UV涂料的概述

中文全称：水性聚氨酯紫外光固化涂料。

UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称. 工业用的UV 波长以200nm 到450 nm为其应用范围。用UV 来照射"UV 照射可硬化的材料" 而使它硬化的制程, 我们称之为"UV Curing Process" .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。顾名思义，UV 涂料的固化是和UV光的照射分不开的。这种技术起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。

水性UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物（VOC），对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，水性UV涂料是传统涂料的主要替代品。二、水性UV涂料的组成

水性紫外光(UV) 涂料一般由齐聚物、光引发剂、稀释剂(水)和其他助剂组成。水性UV固化涂料不含单体，仅以水作稀释剂，因

此基体树脂的结构决定光固化膜的基本性能。光引发剂对光固化过程起着重要作用，也影响着固化膜的最终性能。

三、水性UV涂料的制备

以５５％～６５％的丙烯酸酯乳液，１.０％～１.５％的光引发剂，１０％～１５％的填料，２.０％～３.０％的增稠剂，２％～５％的助剂用量，８％～１０％的异丙醇，１０～１５％的去离子水。制备时：先将水、异丙醇、１／３的丙烯酸酯乳液加到搅拌釜中，然后加消泡剂、润湿剂、流平剂、分散剂及用水稀释的增稠剂，调至适当黏度时，在高速搅拌下缓慢加粉料和滴加光引发剂，在１０００ｒ／ｍｉｎ下高速分散３０分钟以上，然后在６００ｒ／ｍｉｎ下将剩余的乳液加入到釜中，加入剩余的增稠剂调节体系黏度。

水性环氧树脂涂料防腐蚀性的研究进展

摘要：水性环氧涂料在固化过程中残留的一些亲水基团和添加剂，常常影响到涂膜的性能，导致涂膜的性能下降尤其是耐腐蚀性，因此必须增强水性环氧树脂涂料的防腐性。目前可以通过水性环氧乳液专用乳化剂和固化剂的改进，改变树脂分子结构和添加防腐填料等，从而提高水性环氧树脂防腐涂料的性能。

关键词：水性环氧树脂；涂层；防腐

引言

金属腐蚀导致大量的锈蚀，使得金属材料过早失效，容易造成严重的安全隐患、环境污染和大量的经济损失。据估计，全球每年因金属腐蚀造成的损失超过2．0万亿美元。金属腐蚀问题遍及国民经济各个领域，比如能源、环境、交通、建筑、化工、海洋工程等。因此，有效保护金属具有重要意义。目前金属基体常见的保护方法主要有4种，分别是添加缓蚀剂、表面改性、基体表面贴合防腐涂层以及电化学等手段。其中，选用基体表面贴合的环氧树脂防腐涂层是最经济、实用、应用最广泛的方法。

1环氧树脂概述

环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的聚合物。由于分子结构含有环氧基和仲羟基活泼基团，其中环氧基可与氨基、羟基、羧基等发生开环反应，固化形成三维网状结构的聚合物；而仲羟基可与羟基、羧基、异氰酸酯、烷氧基等发生缩合反应进行环氧树脂功能改性。结构的可设计性使得基于环氧树脂的多功能材料被广泛研究。环氧树脂通常在液体环境下使用，经过常温固化或加热固化后才能够达到最终的使用要求。固化后的环氧树脂由于具备尺寸稳定、力学性能良好、电绝缘性能较高以及耐受性极强等特性，被广泛应用于有机功能涂料、电气绝缘材料、金属胶黏材料、建筑材料等相关领域。

光固化涂料

➢ 贮存稳定性光固化涂料的贮存稳定性主要是指暗固化性能,主要由光引发剂的性质决定.
• 光引发剂对光固化涂料的光固化速度起决定性作用.
光引发剂的分类
• 按吸收辐射分类
{ • 光固化引发剂
紫外光引发剂250~420nm
可见光引发剂 400~700nm
• 按产生的活性中间体分类
裂解型光引发剂自由基型光引发剂
夺氢型光引发剂
阳离子型光引发剂
阳离子光固化和自由基光固化特点对比
3.2 低聚物
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• 为了更好地提高涂料的性能,出现了光固化涂料与传统涂料的结合利用.下面介绍两种比较有发展前景的涂料,光固化水性涂料和光固化粉末涂料.
光固化水性涂料
• 光固化水性涂料结合了水性涂料和光固化涂料的优点,也是今后光固化涂料主要发展方向之一.光固化水性涂料的优点是可以使用相对分子质量很高的齐聚体以提高对某些基材的黏附力,并提高固化膜的其他物理性能,体系的黏度可用水来调节,可以得到极薄的涂层,且设备易于清洗,可用于三维物体的表面固化,减少了灰尘的吸附,并能在固化前对涂层的缺陷进行修补.缺点是光固化前必须脱水烘干, 体系光泽度低,耐溶剂性差,耐擦伤性差.
二光化学基础
• 光化学反应
三光固化涂料的组成
光固化涂料
普通涂料
低聚物
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