植物油基紫外光固化涂料研究进展
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。
紫外光固化涂料应用将日趋广泛
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟紫外光固化涂料应用将日趋广泛作快速发展的“绿色”新技术，紫外光固化(Uv固化)已成为辐射固化技术的重要一种。
据中国树脂&tracelog=pd_info_promo”target=“_blank”>环氧树脂行业协会专家介绍，紫外光固化涂料(UvCC)是20世纪60年代开发的节能环保型涂料，经过紫外光照射后它会发生光化学反应，液态的低聚物(包括单体)涂层经过交联聚合而瞬间形成固态涂层。
特别是由于环保性，UVCC能得到广泛的应用和发展，人们感受到了它的节能环保、涂层性能优异、生产效率高等独特优点。
UVCC的主要成分包括可交联聚合的预聚物(光活性齐聚物)、活性稀释剂(光活性单体)、光引发剂、助剂(流平剂、消泡剂、消光剂、表面滑爽剂)。
其中齐聚物是光固化产品中比例最大的组分之一，作为光固化配方的基料树脂，决定着固化后产品的基本性能(包括硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化等)，主要包括不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯，以及丙烯酸化聚丙烯酸酯等；光活性单体也是重要组成部分，传统的溶剂型涂料通常需加入有机溶剂以起到调节黏度的作用，这些有机溶剂一般不参与成膜反应，在成膜时挥发到空气中会造成环境污染，而在光固化体系中光活性单体(活性稀释剂)不但起到调节体系黏度的作用，而且通常都能参加固化成膜反应，很少挥发到空气中，赋予了体系环保特性，目前应用最广泛的活性稀释剂是(甲基)丙烯酸酯类；光引发剂是UVCC的关键组分，其作用是产生引发固化反应的活性基团，一般分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂，自由基光引发剂分为裂解型和夺氢型2大类；实际应用中光固化体系往往还需要加入各种助剂，来满足其它的使用要求，例如在有色体系(色漆、油墨等)中需加入颜料，为了专注下一代成长，为了孩子。
紫外光固化技术调研
紫外光固化技术简介紫外光固化技术（UV技术）是指在特殊配方的体系（称为光固化体系）中加入光引发剂（或光敏剂），经过吸收紫外线（UV）光固化设备中产生的高强度紫外光后，产生活性自由基或阳离子，从而引发聚合、交联和接枝反应，使其在一定时间内由液态转化为固态的技术。
紫外光固化体系（UV体系）主要由光活性单体（又叫活性稀释剂，即带有不饱和双键的简单化合物，最常用的是丙烯酸酯类化合物，主要起改善综合性能、提高固化速度、增强流变性等作用）光活性低聚物、光引发剂三部分组成。
当紫外光照射紫外光固化体系时，将激发分解体系中的光引发剂，生成活性游离基，撞击体系中的双键并反应形成增长链，这一反应继续延伸使光活性单体和低聚物中的双键打开，交联形成紫外光固化聚合物。
UV体系分为自由基体系和阳离子体系，两者固化机理有所不同。
自由基体系是由光引发剂受UV照射激发产生自由基，引发单体和预聚物聚合交联；阳离子体系是由阳离子光引发剂受辐射产生强质子酸，催化加成聚合，使体系固化，以自由基体系为例，UV自由基固化需经过以下步骤：（1）自由基光引发剂受到UV照射后，激发分解产生活性自由基：（2）链引发：引发剂产生的自由基引发树脂或单体分子的不饱和双键产生新的自由基。
（3）链增长：由树脂和单体产生的自由基可以继续引发树脂和单体分子中的不饱和双键产生自由基，进行自由基连锁反应。
（4）链终止：化学反应中，由于自由基含有未偶化电子，非常活泼，极易倾向于基他自由基偶合或发生酸化作用，使链反应终止。
通过上述反应，生成高分子化合物，使胶液转变为固体。
引发剂按照反应机理的不同，可分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂两类。
自由基聚合光引发剂研究的历史较长，种类较多，主要是些含有生色团的化合物，特别是含有与苯环相连的羰基的化合物，主要包括安息香及其衍生物、苯乙酮类、芳香酮类、酰基膦氧化物等。
（1）在安息香及其衍生物中，最受关注的是安息香醚类光引发剂，它是最早用于紫外光固化体系的光引发剂，目前被广泛应用在烯类单体的光聚合中，具有近紫外吸收较高，激发态寿命短以及裂解产率高的特点，但安息香醚的贮存稳定性一般较差，对贮存条件要求较高，目前已基本不再使用。
紫外光固化水性涂料研究进展楚会来
紫外光固化水性涂料研究进展楚会来发布时间：2021-09-01T06:15:43.036Z 来源：《新型城镇化》2021年12期作者：楚会来刘艳菲王洁[导读] 20 世纪 60 年代发展起来的 UV 固化涂料，主要是利用涂料中的光引发剂产生自由基（或阳离子），使聚合物或单体发生双键聚合，最终形成具有特定力学性能的相对分子质量。
河北晨阳工贸集团有限公司河北保定 072550摘要：20 世纪 60 年代发展起来的 UV 固化涂料，主要是利用涂料中的光引发剂产生自由基（或阳离子），使聚合物或单体发生双键聚合，最终形成具有特定力学性能的相对分子质量。
本品为环保涂料，不添加有机溶剂，在使用过程中固化速度快（几秒到几十秒），具有“节能减排” 效果。
UV 固化一般在室温下进行，对于一些无法耐热的基材， UV 固化涂料是很好的选择。
关键词：紫外光固化；水性涂料；研究进展光固化水性涂料的优缺点光固化水性涂料的优点以水作为稀释介质对低聚物或树脂进行稀释，易于控制体系的黏度，价格低，易得。
流变性可方便地用水或增稠剂调节，适用于辊涂、幕涂、喷漆等多种涂装方式，安装方便。
用水调节黏度，降低有机溶剂的含量，减少 VOC，降低刺激性和毒性，环境污染少或无污染，不影响人体健康。
由于涂膜固化收缩，固化膜与基材结合力好，适用于涂覆塑料等非吸收基材表面。
为了保持涂膜的硬度和弹性，可以使用分子量较高的预聚树脂。
存放方便，固化前可触摸，防尘操作简单，不影响涂膜平整度。
光固化水性涂料的缺点水容易霉变，水的冰点为 0，不适于贮存和运输。
水的表面张力大（在常温下为 72.7510-3Nm-1)，因此对基材表面清洁要求高，不易渗透基材，造成涂层不均匀。
（3）涂装后干燥除湿消耗大量热量，不节能。
除水外，需额外干燥设备，干燥时间长，工序繁琐，涂布效率低。
水作为稀释介质，限制了基材的使用范围，例如，金属基材在高温除湿过程中易发生锈蚀，而纸张和皮革基材不适合高温干燥。
紫外光固化涂料的发展及应用
时间：2010-02-250前言紫外光(UV)固化涂料第一份专利诞生在1947年，经过半个多世纪的发展，UV固化涂料已经成为较为成熟的技术，特别是随着人们环保意识的提高，生产和研究人员更加注意UV固化涂料的开发和应用。
UV固化涂料是一种绿色环保型涂料，它完全符合“4E”原则，一般UV固化能耗为热固化的1／5，且UV固化涂料含挥发组分较少，污染小，最吸引研究人员和开发商的是UV固化涂料能减少原材料消耗，有利于降低经济成本。
在过去的几年中，UV固化涂料在光纤涂层、CD涂层／DVD粘合剂、信用卡、木材、饮料罐、食品包装、杂志封面、医疗器械和汽车行业中都有着十分迅速的发展。
UV固化涂料拥有巨大的市场潜力，其在整个涂料产品中的比例正在逐年增长。
随着UV固化应用范围的日益扩大，在技术上也有重要突破，UV固化涂料与粉末涂料相结合，发展了UV固化粉末涂料，与水性涂料结合发展了、UV固化水性涂料，这早已成为研究的热点，且技术正处于不断成熟中，具有很大的发展前景。
本文从单体、低聚物、光引发剂及助剂角度，总结了近年来有关UV固化涂料的研究进展，并详细介绍了两种具有巨大发展潜力的应用领域。
1 UV固化涂料的组成UV固化涂料主要由低聚物、单体、光引发剂及助剂组成。
UV固化的主要反应历程是由辐射引起光引发剂分解，生成活性自由基引发单体／低聚物聚合交联。
因此，光引发剂的引发效率对于配方的成本以及光固化速率起着致关重要的作用，同时围绕引发剂问题也产生了不同的固化技术，例如：混杂固化、光暗固化等。
低聚物组成了固化膜交联网状结构的骨架，它是产品物理化学性能的主要决定因素，多官能团单体一方面对于配方起到稀释作用，提高可加工性能，另一方面对于光固体系的聚合速度影响很大。
因此，急待发展的技术包括引发效率高而低价格的光引发剂，无毒或毒性小的单体，低粘度低聚物等等。
1．1单体和低聚物单体和低聚物的主要特征是含有端基双键，它是光固化成膜的物质基础，在光固化成膜物质的研究和改性中，其研究的主要思路是：通过化学手段，将含有双键的单体连接在树脂上，使树脂具有光固化活性。
UV固化涂料的研究进展和前景
UV固化涂料的研究进展和前景张怀滨（070305班070305121号）摘要: 概述了UV 固化涂料的基本原理、基本本反应及组成, 介绍了近年来紫外光固化体系中光敏预聚体的研究进展。
认为开发水性紫外光固化涂料、紫外光固化粉末涂料是目前紫外光固化涂料的发展趋势。
介绍了光固化涂料的应用情况及其前景展望。
关词键: UV 固化涂料; 基质树脂; 光固化粉末涂料; 光固化水性涂料0. 引言光固化是一种快速发展起来的绿色新技术。
从20 世纪70 年代至今, 辐射固化技术在发达国家的应用越来越普及, 已广泛用于各种涂料、油墨及胶黏剂等领域。
其中, UV 固化技术的发展更加迅速。
与热固化相比, UV 固化具有无挥发性物质释放、节省能源、生产效率高等优点。
UV 固化涂料是20 世纪60 年代末由德国开发的一类环保型涂料。
该涂料经紫外光照射后发生光化学反应, 使涂层快速聚合和交联, 达到固化成膜的目的。
目前关于提高固化速度、增强附着力和降低活性稀释剂毒性的新型预聚物、稀释剂和光敏剂的开发和应用研究已经取得了卓越的成就。
1.UV涂料固化机理根据格若斯定律，光致化学反应的必要条件是物质对光的有效吸收。
被物质吸收的光有可能引发光化学反应，但并非被物质吸收的光都能使物质发生光化学反应，只有具有足够高能量的光才能激发物质使光化学反应得以发生。
显然，物质对光的吸收、吸收光的能量和物质自身的化学结构之间的关系是决定光化学反应能否发生的关键因素。
光化当量定律表明：在初级反应中，被活化的分子数（或原子数）等于吸收的光量子数。
光量子是光的最基本能量单位，其能量：δ=hy=hc/λ式中：h=6.62*J.s ; c=3*m/s活化1摩尔的分子需要吸收6.02*个光子。
把1摩尔物质所吸收的光子能量称为1个爱因斯坦，即：=йhc/若以纳米作为波长单位，则=1.196×/λ(kJ/mol).紫外光的波长范围在200~400 nm，根据光化当量定律可以确定紫外光的爱因斯坦量子值为598~299kJ/mol。
UV固化涂料的技术进展及应用
UV固化涂料的技术进展及应用在现代涂料领域，UV 固化涂料作为一种具有创新性和高效性的涂料类型，正经历着迅速的技术发展，并在众多应用领域展现出独特的优势。
UV 固化涂料的工作原理主要依赖于其特殊的化学成分和光引发剂。
当涂料暴露在紫外线（UV）光下时，光引发剂吸收光能，引发涂料中的化学反应，使涂料在极短的时间内迅速固化。
这种快速固化的特性为生产和应用带来了诸多好处。
在技术进展方面，光引发剂的研发是一个重要的突破点。
新一代的光引发剂具有更高的反应活性和更深的固化深度，能够在更复杂的形状和较厚的涂层中实现均匀固化。
这使得 UV 固化涂料能够应用于更广泛的产品，如大型家具、复杂的塑料制品等。
此外，涂料配方的优化也是技术进展的关键。
通过调整树脂、单体和添加剂的比例和种类，不仅可以改善涂料的物理性能，如硬度、附着力和耐磨性，还能提升其化学性能，如耐化学腐蚀性和耐候性。
UV 固化涂料在技术上的另一个重要进展是设备的改进。
先进的UV 固化设备能够提供更均匀、更强的紫外线光源，确保涂料固化的质量和效率。
同时，设备的智能化控制也使得固化过程更加精确和稳定，减少了人为因素对固化效果的影响。
在应用领域，UV 固化涂料可谓是大放异彩。
在印刷行业，UV 固化油墨广泛应用于各类包装印刷、标签印刷和书籍印刷等。
其快速干燥的特性使得印刷生产线的速度大幅提高，同时保证了印刷品的高质量和鲜艳的色彩。
在木材加工领域，UV 固化涂料为家具和木地板提供了出色的保护和装饰效果。
其优异的耐磨性和耐刮擦性延长了木材制品的使用寿命，而且能够快速固化，减少了生产周期和占地面积。
在塑料制品方面，UV 固化涂料可以用于手机外壳、电脑配件、汽车内饰等产品的表面处理。
不仅增加了塑料制品的外观质感，还提高了其表面的硬度和耐划伤性能。
在电子行业，UV 固化涂料在电路板的防护涂层中发挥着重要作用。
能够有效地防止电路受到潮湿、腐蚀和静电等因素的损害，保障电子设备的稳定运行。
新型紫外光固化涂料的研制
新型紫外光固化涂料的研制
近年来，随着环境保护意识的提升和对绿色建材的提倡，研究新型紫外光固化涂料作为一种绿色环保、无VOC、低耗能的涂料受到了广泛的重视。
一、紫外光固化涂料的组成
1.原料：紫外光固化涂料主要包括紫外光固化剂、固化剂和填料等。
2.添加剂：添加剂能够使涂料具有更好的流平性和抗磨损性，还能提高涂料的透明度、抗老化性能和耐久度。
3.清漆：清漆表面有良好的光洁度，使涂料更显得鲜艳光泽，提高涂层的耐久度。
二、工艺优势
1.耐腐蚀性：紫外光固化涂料能够快速固化，适用于各种基体，提高涂层的耐腐蚀性能。
2.环保：新型的紫外光固化涂料几乎没有挥发性有机化合物，不会对人体健康和环境造成影响。
3.抗污性能：紫外光固化涂料可以在表面形成高厚的固定的薄膜，抵抗外界污染物的侵蚀，从而提高表面的抗污性能。
三、应用领域
1.建筑：新型紫外光固化涂料可以用于外墙幕墙保护和装饰，包括石材保护、淋浴、桑拿房及水泥砌筑物等。
2.家具：可用于各类木制品的家具保护和装饰，可有效防止家具表面腐蚀和耐久性能。
3.电子工业：紫外光固化涂料也可以用于电子和电子元件表面保护，对于保护有效防止电路存在断路现象。
综上所述，新型紫外光固化涂料具有良好的附着力、耐腐蚀性能强、色泽艳丽耐磨损性能，可以应用于建筑、家具、电子工业等多行业，为环境保护和绿色建材的发展做出贡献。
紫外光固化技术的应用研究
紫外光固化技术的应用研究1. 紫外光固化技术的概述紫外光固化技术是一种利用紫外光线引发单体或低聚物发生共价键交联反应，将涂层、印刷品、胶粘剂等涂层材料在极短时间内固化的技术。
紫外光线具有高能量和高反应性，因此其固化速度非常快，只需要几秒钟或几分钟即可完成。
紫外光固化技术具有固化速度快、环保无污染、可实现高厚度固化等优点，广泛应用于各个行业。
2. 紫外光固化技术在涂层材料中的应用随着涂层工业的发展，紫外光固化技术得到了越来越多的应用。
该技术可以用于硬化木材涂层、金属涂层、塑料涂层、纸张涂层等领域。
与传统的烤漆技术相比，紫外光固化技术具有更快的固化速度、更高的效率和更低的能耗，同时还可以实现对厚度较大的涂层材料进行固化。
3. 紫外光固化技术在印刷品中的应用在印刷品的生产过程中，常常需要对印刷品进行涂层、亮光等处理。
传统的印刷处理技术需要时间较长，使用的化学材料也可能对环境造成污染。
而紫外光固化技术可以快速、高效地对印刷品进行处理，同时也避免了对环境的污染。
4. 紫外光固化技术在胶粘剂中的应用胶粘剂涂层是一种在制造各种产品中广泛应用的材料。
紫外光固化技术可以使胶粘剂材料快速固化，从而提高生产效率。
这种技术也可以避免使用溶剂，使生产过程更加环保。
5. 紫外光固化技术的应用研究目前，紫外光固化技术正在不断深入地进行研究和发展，以适应不同行业的需求。
在涂层领域，研究人员正在积极探索如何实现对厚度更大的涂层进行固化。
在印刷品领域，研究人员正在研究如何提高印刷品的清晰度和色彩鲜艳度。
在胶粘剂领域，研究人员正在研究如何提高胶粘剂的粘合性和硬度。
总体来说，紫外光固化技术是一种高效、环保、快速的涂层固化技术，在各个行业得到了广泛应用。
随着技术的不断发展和不同行业的需求变化，研究人员将持续改进和完善这种技术，使其更加适应不同领域的应用需求。
紫外光固化涂料的研究进展
收稿日期:2006-03-06作者简介:赵红振(1979-),男,河南焦作人,西北工业大学硕士生,研究方向:材料学。
紫外光固化涂料的研究进展赵红振1, 齐暑华1, 周文英1, 李国新2(1.西北工业大学应用化学系,陕西西安 710072;2.西安建筑科技大学材料系,陕西西安 710055) 摘要:紫外光固化涂料由于固化速度快、涂膜质量高、环境污染少以及能耗低等优点,已经成为涂料工业中的一支重要生力军。
本文介绍了紫外光固化涂料的固化原理,同时也对紫外光固化涂料中的光引发剂、活性单体、齐聚物、助剂等的发展现状进行了综述,重点介绍了混杂齐聚物、水性齐聚物、超支化齐聚物的研究进展。
详细介绍了环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯类齐聚物的研究。
紫外光固化涂料的水性化和粉末化将是紫外光固化涂料未来的发展方向。
关键词:紫外光固化涂料;光引发剂;活性单体;齐聚物中图分类号:T Q 63016 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2006)05-0352-04The Development of Study on UV Curing CoatingZHAO H ong -zhen ,QI Shu -hua ,ZHOU W en -ying and LI G uo -xin(1.Department o f Applied Chemistry ,Northwestern Polytechnical Univer sity ,Xi ’an 710072,China ;2.Xi ’an Univer sity o f Architectural Science and Technology ,Xi ’an 710055,China )Abstract :UV curing coating has become an im portant fresh activist of coating industry because its many advantages such as fast curing speed ,g ood quality of films spreading ,less environment pollution and low energy consum ption.The curing mechanism of UV curing coating is reviewed in this article as well as the devel 2opment of photoinitiator ,active m onomer ,olig omer and additive used in UV curing coating.The developments of hybrid olig omer ,waterborne olig omer and over branched olig omer are introduced especially.The studies on olig omers such as epoxy -acrylate ,polyester -acrylate ,and polyurethane -acrylate are discussed in detail.W aterborne UV curing coating and powder UV curing coating will be the development trends of UV curing coating in the future.K ey w ords :UV curing coating ;photoinitiator ;active m onomer ;olig omer前 言紫外光(UV )固化是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚物或齐聚物及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应,得到硬化漆膜。
紫外光固化涂料的研究进展及发展趋势
紫外光固化涂料的研究进展及发展趋势近年来，随着环保和高效生产的要求不断提高，紫外光固化涂料在涂料行业中越来越受到关注。
紫外光固化涂料是一种能够在几秒钟甚至更短的时间内，通过光引发硬化反应，从而形成一层坚硬的涂层的涂料。
它与传统的涂料相比有着许多优点，其中包括生产效率高、干燥速度快、不含挥发性有机物等。
因此，它在各种领域中广泛使用，包括电子、建筑、木材、汽车等领域。
1. 紫外光固化涂料的研究进展：随着紫外光固化技术的不断改进和完善，紫外光固化涂料已经得到了广泛的应用和研究。
固化效果是紫外光固化涂料的核心问题，现代紫外光固化涂料中配方设计趋于复杂，通常包含了多种单体、预聚物、交联剂、光引发剂等成分，并且各成分之间的相互作用对于固化效果的影响也很大。
目前，研究者主要集中在以下几方面：首先是光引发剂的研究，光引发剂作为光固化的关键成分，其种类的选择和使用量的大小对光固化涂料的性能有着很大的影响。
目前已经开发出了不同类型的光引发剂，如苯基哌嗪酮、芳砜、二硫代苯并咪唑等等，并且在不断地完善和改进。
其次是紫外光固化涂料的基础研究，包括材料的结构、性质分析，双键的光化学反应机理研究以及定量分析等，这可以帮助人们更深入地理解紫外光固化涂料的特性及其固化机理。
最后，对紫外光固化涂料的应用领域进行了广泛的探索和研究，如电子、建筑、木材、汽车等领域。
2. 紫外光固化涂料的发展趋势：从研究的角度来看，未来的紫外光固化涂料研究将会朝着以下几个方向发展：首先是固化速度的提高，一方面是通过改进配方和光引发剂的选择，另一方面则是通过改进紫外光源的性能。
其次是降低光源所应用的波长，使得紫外光能量更加有效地转化为固化效果，提高涂层的硬化度和附着力。
第三，随着人们对环保越来越重视，研究者将会更加注重环保因素的考虑，如采用低VOC（挥发性有机化合物）的光引发剂和使用可循环的材料。
最后，对高分子材料的分离与分离参量控制技术的研究将会成为未来的重要研究方向。
紫外光固化涂料的研究进展
Chemical Propellants & Polymeric Materials２００９年第７卷第３期· 22 ·紫外光固化涂料的研究进展王青尧，葛圣松，李家园，赵玉花(山东科技大学化学与环境工程学院，山东青岛 266510)摘 要：介绍了紫外光固化涂料的构成体系：自由基光固化体系、阳离子光固化体系和阳离子与自由基混合光固化体系。
对紫外光固化涂料的制备方法进行了综述，并简介几种新型紫外光固化涂料。
关键词：紫外光固化；制备；应用中图分类号： TQ630.7 文献标识码： A 文章编号： 1672－2191(2009)03－0022－04收稿日期：2008－11－12作者简介：王青尧(1984－)，男，山东青岛人，在读研究生，主要从事应用化学研究。
电子信箱：wangqingyao0532@紫外光固化涂料(UV 固化涂料)与传统自然干燥或热固化涂料相比，具有能量利用率高、适用热敏基材、无污染、成膜速度快、生产效率高、涂料性能优异等优点，越来越被人们所接受，近20年来得到了迅速发展，成为21世纪一项重要的绿色技术，它与人们的衣食住行密切相关，应用范围极其广泛[1]。
紫外光固化涂料由特种不饱和树脂、活性稀释剂、光引发剂及其他特殊助剂组成，在强紫外光照射下快速交联成膜，且挥发性有机化合物(VOC)含量低，污染少，易于配制，贮存稳定性好。
特别是近年来，环保法规的日益严厉和人们对高性能涂料的需求不断增长，使UV 固化涂料得到了快速发展。
文中对紫外光固化涂料的构成体系、制备方法和应用前景进行了综述。
１ UV 固化涂料的构成体系１．１ 自由基光固化体系自由基光固化体系是较为成熟的UV 固化涂料体系，其显著特点是在固化树脂和活性稀释剂中加入单分子光解引发剂或双分子反应光引发剂，在紫外光照射下，烯烃类单体共聚成为长链聚合物。
近年来，高分子引发剂和水溶性光敏引发剂作为新兴的具有广泛开发应用前景的引发剂品种引起国内外学者的浓厚兴趣。
国内外水性紫外光固化涂料研究进展及应用
Coatings Review
国内外水性紫外光固化涂料研究进展及应用
Advancement & Application of Waterborne UV-Curable Coatings at Home and Abroad
姚伯龙 罗侃 杨同华 栗利涛 宋洪昌 （1．南京理工大学化工学院，南京 210094；2．江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡 214122）
[14] [10]
。
3 水性 UV 涂料用原料研究现状
3.1 预聚物
3.1.1 不饱和聚酯 Dvorchak等 [6]报道了一种不需要使用苯乙烯等交联单 体的非离子型自乳化的不饱和聚酯，作为光固化基团的是 烯丙基醚。它们不必分别合成，可同时使用二醇和聚乙二 醇与马来酸酐反应，得到聚酯二酸再与三羟甲基丙烷二烯 丙基醚进行酯化。该树脂可直接加水乳化，其涂膜经预干 后可用通用的光引发剂如Darcour 1173、Darocur4265 等 进行紫外光固化，可用于清漆及颜料(如二氧化钛)体系。 超支化低聚物是一类新型的聚合物，它具有球形或树 枝状结构，表现出与线性聚合物不同的特性，如低熔点、 低黏度、易溶解和高反应性等。Shi, Wenfang等[7]报道了由 多羟基功能性脂肪族聚酯为核心所组成的水性超支化聚 酯(WBHP)，其由于具有良好的水溶性、低黏度，故可以减 少稀释用水。水显示了良好的降黏效果。与高浓度的甲基 丙烯酸盐在紫外光照射下，其反应速率呈上升趋势。 3.1.2 聚氨酯丙烯酸酯 聚氨酯丙烯酸酯预聚物是目前研究和开发最活跃的 体系。与溶剂型聚氨酯丙烯酸酯的差别仅在于如何在分子 中引入亲水性的基团，例如采用2,2-二羟甲基丙酸(DMPA) 作为二醇的组分之一与二异氰酸酯反应，产物再与丙烯酸 羟基酯反应，生成带羟基的不饱和聚氨酯。用胺或氨水中 和即可将树脂溶于水中。水性聚氨酯丙烯酸酯的总体性能 很好，包括手感、柔韧性、有较高的抗冲击性和抗张强度， 能提供非常好的耐磨性和抗化学药品性等。ZENECA Resins 已 推 出 2 种 水 性 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 型 UV 固 化 木 器 涂 料 ： ReoRad-3709和NeoRad-440。但Hegedus等人的研究表明， 通过复合丙烯酸树脂与聚氨酯，其相容性不好，所得体系 的综合性能很差， 应采用两者形成互穿网络的所谓 “杂化”
紫外光固化技术的研究与应用
紫外光固化技术的研究与应用紫外光固化技术是近年来迅速发展的一种化学反应技术。
它是利用紫外线能量来引发树脂或其他聚合物中的单体或聚合物分子间的交联反应，使其形成高分子材料。
这种新技术不仅提高了制造速度和生产效率，还能在一定程度上减少对环境的影响。
一、紫外光固化技术的研究发展历程20世纪50年代初期，紫外线固化技术开始得到发展和应用。
其最初的目的是在照片工艺和UV感光树脂中进行广告印刷、制造电线电缆等工艺领域。
随着技术的不断发展与研究，紫外光固化技术已经涉及到了各种领域：如广告业、电气电子、涂料、印刷等。
由于其他固化技术需要加热、干燥或其他较长的加工时间，随着应用的扩大，越来越多的人们开始发掘紫外光固化技术不可忽视的效益。
当今的UV固化技术已经取代清漆的传统油漆涂层，并广泛应用于手机壳、眼镜片、电路板等领域。
二、紫外光固化技术的原理紫外光固化技术是利用紫外光的波长勾配引发树脂或其他聚合物中单体或聚合物分子间的交联反应，这种交联反应使其形成高分子材料并固化。
树脂或涂料加入光引发剂后，当有带紫外线的光线发射时，激发光引发剂，并释放自由基。
这些自由基引起单体或聚合物分子间的链反应，使其形成交联结构，这种交联结构减少了材料的极性，并提高了非极性分量。
这些属性使高分子材料具有所需的性能，如耐磨、抗化学腐蚀、抗划痕等。
三、紫外光固化技术的主要应用领域1、电路板领域制造电路板是一个复杂但重要的工艺。
电路板通常由一个薄片基板、印刷的固定元器件和有铜层的单层或多层连接器组成。
通过使用UV固化技术，使固定元器件和连接器“粘”在基板上。
2、涂料领域UV涂料适用于各种细小、易碎的部件，例如塑料镜、手机机身、眼镜片和汽车保险杠等。
他们通常要求快速的生产，因此UV 固化涂料的工艺更加适合这些材料的生产制造。
3、粘合领域通过紫外线固化技术，形成的化学结构可以使产品耐用、坚固和持久。
从固体、纤维和金属领域的几种不同的产品，到增强工业中的合成或天然材料混合材料，紫外线固化胶水可以在许多产品中使用。
紫外光固化涂料的应用及发展
固 化 粉末涂 料 已 经 广 泛 应 用 于 木 制 品 塑 料 制 品
、
、
率
键 盘涂 上
,
耐 磨 油 墨 则 可 以 最 大 限 度 的 防止
合金 和 预 装 配 制 品
、 、
,
。
固 化 粉 末 涂 料 主 要 由低 聚
,
键 盘表 面被磨损
,
手 机 电 路 板 一 般 只需 要 铜 线 路
、
体 光 引发 剂 颜 料 等 组 成 其关 键技 术 集 中在对
低 聚 物 的 研究 上 随着 紫外光 固化 粉 末涂料 专 用 树
覆 盖 即可 但 是 对 于 高精 密 要 求 使 用 环 境复杂 的 电路板 就 需 在 焊上 所 有 电子 元件 后 整 体包 裹一 层 电子 保 护 胶
污 染 的 故 采用
,
脂 光 引 发剂 添加 剂及 固 化 设备 的不 断开 发应 用 ‘ 其 必然 具 有 广 阔 的发 展 前 景 〔
固 化木器涂 料
固化涂 料 用 于 加工 胶合 板 刨 花 板 木 制地
、
、
紫外光 固 化金 属 涂料 主要应用 于 家 用 电器 易
拉 罐 汽 车 零 部件 等 的 装 饰 不 仅 有 保 护 作用 而
, ,
、
、
板 等 木 器 领域 已 在 工业 发 达 国 家 广 泛 使 用 木 器
,
。
涂料 使 用 的光 固 化树 脂 主 要 包 括 不 饱 和 聚 醋 环 氧
的 活 性稀 释 剂 分单 官能 团 双 官能 团 和 多 官 能 团 的
,
。
化 设备 的限 制 而 发展缓慢 进入
、
年代 后 随 着 邮
改性蓖麻油制备UV光固化涂料的研究
改性蓖麻油制备UV光固化涂料的研究摘要: 研究了改性蓖麻油制备UV 光固化涂料。
由蓖麻油、环氧丙烯酸树脂UVR 610 0 、光引发剂UV I 6990 制得的涂料具有优良的光泽、良好的柔韧性、良好的附着力与硬度, 且当改性蓖麻油含量为40 % 时, 漆膜性能最为优良。
关键词: 改性蓖麻油; 环氧树脂; 光引发剂;UV 光固化涂料; 涂膜性能引言光固化涂料自20 世纪60 年代末德国Bayer 公司第一条辐射光固化流水生产线投产以来,由于它与其他涂料相比具有低污染、节能及生产效率高等优势, 受到涂料行业的高度重视。
技术革新不断促进光固化涂料市场的发展。
然而, 由于原材料供应的紧张而限制了其发展速度。
现在, 大量的研究都集中在用植物油及其衍生物作原料制取紫外光固化涂料上[4-5]。
作为植物油, 蓖麻油因其是可再生农业资源及无毒性而具有广泛的应用前景, 但由于蓖麻油属于不干性油, 直接应用于涂料工业存在一定困难, 因此, 对于蓖麻油的改性研究工作也相应展开[6-8] 。
有关应用蓖麻油制备UV 光固化涂料的研究国内目前尚未见报道,国外相关报道也很少,Shelby F 将蓖麻油进行脱水改性, 成功地制备了一种新型的UV 光固化涂料, 但工艺较为复杂[9] 。
本文研究了应用蓖麻油脱水改性制备UV 光固化涂料, 可较大幅度降低生产成本, 所制备的涂料具有固化快、漆膜的耐水性和柔韧性好等特点,是一种应用前景较好的紫外光固化涂料。
1 实验1. 1 主要原料蓖麻油; 单体: 环氧丙烯酸树脂UVR 6100 ; 光引发剂:UVI 6990; 顺酐; 季戊四醇。
1. 2 仪器及测试方法UV 125A 紫外光固化机( 北京埃士公司) ;QTG 型涂膜涂布器( 天津市材料试验机厂) ; 100L X 型高剪切混合搅拌机( 威宇机械电子有限公司) 。
60 °光泽: GB 9754/ 1988 , 涂膜光泽测定法; 铅笔硬度: GB 6739 —1986 , 漆膜硬度测定法; 附着力: GB 9286 —1988 漆膜划格试验; 杨氏模量; 断裂应力; 断裂伸长率的测定。
植物油基涂料研究进展
2021 年 03 月第 36 卷 第 03 期CHINA COATINGS March 2021中 国 涂 料Vol.36 No.0354XXX XXX 张海飞1，2，操 凡1，杨 萍2，张世元2，於 宁2（1.盐城工学院，江苏盐城 224000；2.润泰新材料股份有限公司，江苏泰州 225500）Progress in Research on Vegetable Oil-based CoatingsAbstract: This paper introduces types of vegetable oil-based coatings and domestic and overseas research progress, summarizes theirshortcomings and envisions their future development trends .Key words:coatings, vegetable oil base, research progress, development trend摘 要：介绍了植物油基涂料种类和国内外研究概况，对存在的不足进行了总结并展望了其未来的发展趋势。
关键词：涂料；植物油基；研究进展；发展趋势中图分类号：TQ630.7 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2021)03-0054-05DOI:10.13531/ki.china.coatings.2021.03.008ZHANG Hai-fei 1,2, CAO Fan 1, YANG Ping 2, ZHANG Shi-yuan 2, YU Ning 2(1. Yancheng Institute of Technology,Yancheng 224000, Jiangsu, China; 2. Runtai New Material Co., Ltd., Taizhou 225500,Jiangsu, China)收稿日期：2021-03-09作者简介：张海飞（1974–），男（汉族），江苏盐城人。
综述-紫外光固化涂料的原料发展趋向(Ⅲ)
印刷 品 的耐磨 耗 性 及 耐溶 剂性 优 良。 由于 是无 溶剂
１ ＼
、
、
维普资讯
现代 涂 料 与 涂 装
１９ ９ ９年 第 ２期
化， 固化快 ， 无蹭 背 现象 。 故
Ｕｖ油 墨 今 后的 课题 是要 提 高 Ｕｖ 固 化 展 色料 （ 基料 ） 被 印刷 材料 的附着 力及 解决 由于用 途 发展 对
性。
５ ３ ２ 罐 外璧涂 布用
固化的现象。最近还开发 了相同的磷系光敏引发剂
即双酰 膦氧 化 物 （ ＡＰ 。与 ｎ Ｂ Ｏ） 一羟 烷基 苯 甲酮 （ 口音 ７ 一ｌ７ ） 混 台 体 系也 已商 品 化 了。这 种 １３ 的
引发 剂只要 光裂 解 １ 子 就 可生成 ２个 苯 甲酰 自由 分 基和 一 个两 端 游 离 基 ， Ａ Ｏ 基 本上 具 有 与 ＭＡ Ｏ ＢＰ Ｐ
结剂 ； 制版 材 料。 这些 应用 有 的是 用 ｕｖ 固化 ， 的用 Ｅ 固化 。 有 Ｂ
随着 Ｌ ， 几 设备 的高输 出 功率 的 实现 ， 备类 型 的 更 设 新 换代 ， ｕｖ 固化 流水线 高 速 化和 高 品质 化 。 使
随之而 来 的 各种 问题 及减 轻 固 化物 的臭 气 。为 了提 高附着 力 ， 可采 用 在 展 色 基 料 中添 加 非 反 应 性 聚台 物 、 塑 剂等方 法 ， 增 以便 减 少 固化 收缩 。作为 展 色基
植物油基紫外光固化涂料研究进展
植物油基紫外光固化涂料研究进展李鹏;马松琪;焦纬洲;刘小青;朱锦【摘要】植物油基紫外光(UV)固化涂料以可再生的植物油为原料,结合具有高效、节能、环保等特点的UV固化技术,已受到业界的广泛关注,并且取得了一定的研究进展.文章从干性油、巯基-烯结合植物油、(甲基)丙烯酸酯植物油、马来酸酐改性植物油、环氧植物油等方面介绍了国内外植物油基UV固化涂料的研究进展及发展趋势.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2016(046)005【总页数】7页(P81-87)【关键词】紫外光固化涂料;干性油;巯基-烯;(甲基)丙烯酸酯;马来酸酐改性植物油;环氧;植物油【作者】李鹏;马松琪;焦纬洲;刘小青;朱锦【作者单位】中北大学超重力化工过程山西省重点实验室,太原030051;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201;中北大学超重力化工过程山西省重点实验室,太原030051;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201;中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波市高分子材料重点实验室,浙江宁波315201【正文语种】中文【中图分类】TQ637.83涂料是国民生产与发展不可或缺的材料，广泛用于建筑、工业制品等领域。
它的发展经历了早期利用天然物质成膜，到现代使用化学方法合成树脂成膜的过程。
传统涂料通常是以石油衍生物为原料，这不仅会消耗石油等不可再生资源，同时制备过程中添加的溶剂或稀释剂往往具有较大的挥发性，因此，传统涂料从制备到使用过程均会释放大量的挥发性有机化合物（VOC），对大气环境、人体健康有较大危害。
基于此原因，涂料工业界和科研工作者们都致力于开发绿色环保、性能优良的涂料产品［1］。
紫外光（UV）固化技术因其高效、环保、节能等特点，被誉为面向21世纪绿色工业的新技术［2］，UV涂料的制备更是成为国内外学者研究的热点之一［3-4］。
紫外光固化油墨应用现状和进展
紫外光固化油墨的应用现状和发展（一）（时间:2006-11-6 共有986 人次浏览）[信息来源0 前言紫外光固化( 固化) ,是指在紫外光作用下,体系中的光敏物质发生化学反应产生活性碎片,引发体系中活性单体或齐聚物的聚合、交联,从而使体系由液态涂层瞬间变成固态涂层。
自1967 年德国拜尔公司研制出第一代固化涂料以来, 固化技术在世界范围内得到飞速发展,并迅速在电子、印刷、建筑、装饰、医药、机械、化工及汽车等行业推广应用。
紫外光固化材料自70 年代在国外商品化以来,一直保持8 %～10 %的高速增长,主要在于:它固化快,迎合现代生产的需要;无污染,顺应了现代涂料、的发展方向;涂膜质量高、硬度高、耐划伤、耐腐蚀等优点而倍受人们关注[1 ] 。
但随着社会的进步,人类生活水平的提高,人们越来越重视效率和环保问题,印刷有两种发展趋势:使用环保型无公害的溶剂型;使用紫外光固化型。
预测2005 年世界市场将由2001 年的11 亿美元增长至15 亿美元,年上涨幅度为6 %～8 %。
目前,紫外光固化印刷作为固化材料的一大类,在包装印刷行业和印刷电路行业中得到迅速发展和广泛应用,已遍及胶印、凸印(包括柔性版印刷) 、凹印、网印及喷墨印刷等印刷领域。
1 紫外光固化的光理和组成1. 1 紫外光固化的理紫外光固化材料的光理大致可分为:自由基聚合型、自由基加成型、阳离子聚合型和酸固化型4种。
其中以自由基聚合方式进行的光固化反应,其研究工作较其它类型成熟,也是目前应用最广泛的一类。
在紫外光照射下, 中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子后转为游离态分子,成为自由基,然后通过分子间能量的传递,使聚合性预聚物和感光性单体变为激发态,产生电荷转移络合体,络合体间不断交联聚合,固化成膜。
的固化过程是一个光化学反应过程,即在紫外光能量的作用下,预聚物在极短的时间内固化成膜;紫外光除了造成的表面固化外,更能渗透深入液状的紫外线固化中,并刺激深层墨膜的进一步固化。