紫外光固化涂料的组成成分及其行业应用范围
uv光固化漆成分
uv光固化漆成分
UV光固化漆是一种新型的涂料,在一定范围内有越来越广泛的应用。
这种涂料在涂覆后经UV光照射可以立即干固,有延展性好、硬度高、防水防潮等特点。
那么这种涂料中的主要成分是什么呢?这篇文章将为您详细介绍。
UV光固化漆主要成分
1.丙烯酸类单体
丙烯酸类单体是一种以丙烯酸为主要单体的涂料成分,它具有快速固化、具有高质量的优点。
因其固化快速,能提高涂料的生产效率,推广应用逐渐增加。
2.光引发剂
光引发剂是一种化学材料,主要是将紫外线辐射转换为化学能量,起到触发聚合反应的作用。
在UV光照射后,会释放出自由基等有机物质,这些有机物就会引发涂层的交联反应,使之固定在被涂物表面。
3.稀释剂
稀释剂是一种添加在涂料中的物质,其作用是调节涂料的粘度和流动性,从而使涂料容易施工,形成涂层。
稀释剂主要是在配比中加入适当比例的溶剂,也可以将抗氧化、稀释剂等化学品加入稀释剂中达到调节粘度的作用。
4.白炭黑
白炭黑是一种高分子粘合材料,可用于填充或增稠UV 光固化涂料,使其在涂布过程中呈粘稠状,能更均匀地分布在被涂物表面。
白炭黑是一种添加剂,加入的含量很少,一般为0.5%~2%。
5.色料和填料
色料和填料都是UV光固化漆的辅助材料,其中色料可将涂层染色,使涂膜具有不同的颜色和效果;填料则可以提高涂料的覆盖性、强度、硬度和耐磨性等。
总结
以上就是UV光固化漆的主要成分,从化学角度来说,它更像是一种高度配比过的化学物质,各种材料相互作用,完成了反应聚合,形成了涂层。
每一种成分的配比都需要进行严格规划,在实际应用过程中,同样需要进行实验,以便得到最佳的性能和应用效果。
Uv固化涂料组成成分及其行业应用范围(上)
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
Uv固化涂料组成成分及其行业应用范围(上)
紫外光固化(Uv固化)是辐射固化技术的一种,是快速发展的“绿色”新技术。
紫外光固化涂料(UvCC)是20世纪60年代开发的一种节能环保型涂料。
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。
UVCC能得到广泛的应用和发展,是因为它具有节能环保、涂层性能优异、生产效率高等独特优点。
1.UVCC的组成
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)。
其各自性能及研究进展如下。
1.1齐聚物
齐聚物是光固化产品中比例最大的组分之一,是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。
在20世纪30年代末期,不饱和聚酯树脂最早被开发用作光固化齐聚物。
环氧丙烯酸酯是由商品环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而制得,是目前国内光固化产业内消耗量最大的一类光固化齐聚物。
它的抗化学腐蚀性、强附着力、对颜料的良好润湿性,使其在纸张涂料、木器涂料、金属底漆方面得到广泛应用。
为了突出齐聚场的性能优势,国内外对其改性方面的研究也比较多,
比如胺改性环氧丙烯酸酯,引入季胺基团,其主要特点在于固化速度高、固化膜附着力增加、韧性增强,因而在丝印、平印及柔印油墨上有重要应
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紫外光固化原理及应用
紫外光固化原理及应用一、引言紫外光固化是一种以紫外光为能量源的固化技术,它通过紫外光的照射,使涂层、油墨、胶水等材料迅速固化。
本文将介绍紫外光固化的原理以及其在不同领域的应用。
二、紫外光固化原理紫外光固化的原理是利用紫外光照射在含有光引发剂的材料表面上,产生自由基或离子引发固化反应。
光引发剂吸收紫外光后,激发产生活性物质,活性物质与材料中的单体或预聚体发生反应,形成交联结构,从而使材料迅速固化。
三、紫外光固化的应用1. 印刷和涂装行业紫外光固化技术广泛应用于印刷和涂装行业。
在印刷中,通过使用紫外光固化油墨,可以使印刷品快速干燥,提高生产效率。
同时,紫外光固化油墨具有优异的附着力和耐久性,印刷品表面光滑、亮丽。
在涂装行业中,紫外光固化涂料可用于木器、金属、塑料等材料的表面涂装,提供保护和美观效果。
2. 3D打印随着3D打印技术的发展,紫外光固化在该领域的应用也越来越广泛。
3D打印中使用的光敏树脂在紫外光的照射下固化,逐层叠加形成三维结构。
紫外光固化技术使得3D打印速度更快,精度更高,材料可选择性更广。
3. 医疗器械紫外光固化技术在医疗器械制造中有着重要的应用。
医疗器械常需要具备耐腐蚀、耐磨损、易清洁等特性,紫外光固化涂层能够满足这些需求。
紫外光固化涂层可应用于手术器械、医用导管、人工关节等医疗器械的表面,提供保护和功能性。
4. 电子产品紫外光固化技术在电子产品制造中起到关键作用。
紫外光固化胶水可用于电子元器件的封装,提供保护和固定效果。
同时,紫外光固化技术还可用于制造柔性显示屏、光纤通信等领域。
5. 汽车工业紫外光固化技术在汽车工业中的应用越来越重要。
紫外光固化涂料和胶水可用于汽车外饰件的涂装和粘接,提供耐久性和美观效果。
此外,紫外光固化技术还可用于汽车玻璃的固化和修复。
六、结论紫外光固化是一种高效、环保的固化技术,具有固化速度快、质量稳定、耐磨耐候等优点。
其在印刷和涂装行业、3D打印、医疗器械、电子产品、汽车工业等领域得到了广泛应用。
光固化涂料
光固化涂料祁玲玉材料学院高分子091 09402103摘要: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,已为世界涂料行业认可,近年来发展很快。
目前,光固化涂料已由当初仅适用于木器涂装,拓展到现在大量应用于纸张、塑料、金属、玻璃、陶瓷等多种基材,而且正朝着功能化方向发展。
本文从介绍光固化涂料原料以及所用设备开始,着重介绍了光固化涂料的组成,应用,特点性能以及发展前景等。
本文适用于从事涂料行业以及高分子辐射化学与辐射加工的工程技术人员阅读,参考。
关键字:组成,应用,特点,性能,面临挑战。
一、光固化涂料的组成(1)光引发剂自由基光引发剂有分裂型和提氢型两类,分裂型自由基光引发剂受光激发后,分子内分解自由基,是单分子光引发剂,例如安息香醚类;提氢型需要与一种含活泼氢的化合物配合,耐高温漆通过夺氢反应形成自由基,是双分子光引发剂,例如二苯甲酮类。
安息香双甲醚与许多单体或预聚物有良好的混溶性,并且没有活泼的氢原子,具有优异的贮存稳定性和热稳定性。
光解生成的二甲氧基苯甲可进一步分解成活泼的甲基自由基,从而有效地引发聚合。
二苯甲酮以叔胺(如三乙醇胺)作为活性供氢体,具有很高的固化速度。
米蚩酮与二苯甲酮组合,可得到一种非常便宜而高效的引发体系。
但米蚩酮自身具有颜色和毒性的缺点,可采用N,N-二甲乙氨基二苯甲酮作为代替。
阳离子光引发剂都是鎓盐,这是一种高效、稳定、非吸水性的光引发剂,在光照下分解成粒子基和自由基,可同时引发阳离子聚合和自由基聚合。
例如二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和二茂铁盐在紫外光固化中都已有应用,但实际使用常采取复合光引发剂来扩展吸收峰范围,提高光固化效率。
(2)光固化树脂自由基固化树脂是含不饱和官能团的预聚物。
例如环氧丙烯酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯预聚物。
双酚A型环氧丙烯酸酯预聚物分子结构中含有苯环,赋予漆膜高硬度、高光泽、优异力学性能和耐化学品性能,但耐候性差,脆性大;丙烯酸聚氨酯预聚物分子中的氨酯键使得高聚物分子链间能形成氨键,涂膜具有优异的柔韧性、耐磨性、耐化学品性和耐高、低温性能,两种预聚物若配合使用,可得到性能互补的光固化涂料。
简介紫外光固化木器涂料
简介紫外光固化木器涂料一、光固化涂料的组成目前尽管光固化涂料品种繁多,性能各异,但其主要成份一般包括光引发剂,活性稀释剂,反应性低聚物,各种颜、填料以及能改善漆膜性能的辅助添加剂等。
1、光引发剂光引发剂因产生的活性中间体不同,可分为自由基型光引发剂和阳离子型光引发剂两类。
自由基型光引发剂因产生自由基的作用基理不同,又可分为裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂两类,如我们常用的1173等就属于裂解型,夺氢型光引发剂包括二苯甲酮或杂环芳酮类化合物,与夺氢型光引发剂配合的助引发剂为叔胺基化合物,如我们常用的活性胺等。
光引发剂在涂料配方中所占比例量小(通常为3%~10%左右),但所起作用非常关键,光固化涂料配方中,如果缺少它,光固化反应将无法进行。
2、活性稀释剂活性稀释剂在光固化涂料中除了具有稀释作用,调节体系粘度外,还要参与光固化反应,影响涂料的光固化速度和漆膜的力学性能,在结构上它是具有光固化基因的有机化合物,根据其官能团的多少,将活性稀释剂分为单官能度单体如甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯,双官能度单体如TPGDA、DPGDA、NPGDA、HDDA等,三官能度单体如TMPTA、GPTA,和多官能度单体如DPHA等。
在光固化涂料木器漆中,选择活性稀释剂应综合考虑以下因素:如粘度、毒性、刺激性、挥发性、体积收缩性、反应性、与树脂和光引发剂的互溶性,热稳定性以及固化产物玻璃化温度等。
3、反应性低聚物反应性低聚物属于感光性树脂,是光固化涂料的主体部分,它的作用基本上决定了固化后漆膜的主要性能,因此,反应性低聚物是光固化涂料配方设计当中的一个重要环节。
反应性低聚物主要包括多类丙烯酸树脂,如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯和丙烯酸树脂等,但实际应用最多的还是环氧丙烯酸酯,其次是聚氨酯丙烯酸酯。
不饱和聚酯也可用于光固化木器涂料,但由于它在配方应用当中缺乏灵活性,且存在不少弊端,故在现代光固化涂料中基本被淘汰。
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。
紫外光固化涂料的组成成分及其行业应用范围
地主要成分包括可交联聚合地预聚物(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).其各自性能及研究进展如下.资料个人收集整理,勿做商业用途
齐聚物
齐聚物是光固化产品中比例最大地组分之一,是光固化配方地基料树脂,决定着固化后产品地基本性能(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.在世纪年代末期,不饱和聚酯树脂最早被开发用作光固化齐聚物.环氧丙烯酸酯是由商品环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而制得,是目前国内光固化产业内消耗量最大地一类光固化齐聚物.它地抗化学腐蚀性、强附着力、对颜料地良好润湿性,使其在纸张涂料、木器涂料、金属底漆方面得到广泛应用.资料个人收集整理,勿做商业用途
塑料涂料
一般包括普通塑料涂料和工程塑料涂料.可以赋予普通塑料如聚苯乙烯制品、有机玻璃、聚酯薄膜制品等耐摩擦、不易划伤地性能;赋予酚醛制品、制品等工程塑料高硬、高光泽、美观等性能;对于塑料地板,可赋予其不易划伤、耐磨、低光泽、美观等性能.资料个人收集整理,勿做商业用途
金属涂料
广泛用于金属标牌装饰、易拉罐加工、金属饰板制造、铝合金门窗保护及钢管临时涂装保护等方面.对制品主要起到一种保护作用,另外使其更加高雅美观.资料个人收集整理,勿做商业用途
随着社会地不断发展,人们地环保意识也日益增强,更加注重发展对环境污染少、对人体无害地环境友好技术和化学品.紫外光固化技术是一种新型地环境友好技术,相信其应用于皮革涂饰必将成为一大趋势,皮革涂饰剂也将成为皮革涂饰剂方面地研究热点之一.资料个人收集整理,勿做商业用途
国内外地现状和发展趋势早在世纪年代初,我国就开始对固化涂料地研究.上海、北京建立了几条家具生产线,但因原材料缺乏、光源和固化设备不配套而下马.真正地发展应始于世纪年代,十多年来,这一领域中地研究与产品品种得到了长足地发展,已形成了产业规模.资料个人收集整理,勿做商业用途
紫外光固化胶的组成及应用
紫外光固化胶的组成及应用紫外光固化胶,又称UV胶是一种由光引发剂在紫外光下迅速固化,产生活性自由基或阳离子,导致不饱和单体聚合和交联反应的粘合剂。
它不仅可以在链的末端产生一个新的起始中心,而且在光消失后,还可以在固化和引发聚合后发生,使不易到达的部分凝固。
标签:UV固化粘合剂;组成;应用与以甲基丙烯酸甲酯为稀释剂制备的光敏胶粘剂相比,该胶粘剂具有更好的粘接强度和抗水性。
合成的透明UV固化胶具有良好的折射率、良好的粘接强度和耐候性。
同时还具有固化时收缩率低、固化后热膨胀系数低、玻璃化温度高的优点。
一、特点紫外光固化胶固化具有以下特点:(1)固化时间短,固化时间一般在1分钟内完成,有利于自动化生产、高效、高能量利用、低固化温度、室温固化;(2)绿色环保,采用低挥发性原料,不使用溶解剂,几乎完全固化;(3)光学性能好,耐候性好,无色黄色凝胶,透明度高,薄膜的性能优于热固化膜,硬度高,耐磨性好,阻燃性好。
由于这些独特的优点,固化胶得到了迅速的推广和广泛的应用。
二、紫外光固化胶的组成1.活性稀释剂。
活性稀释剂是指各种具有不饱和度或官能团的单体,能聚合参与光固化反应,并对光固化齐聚体起稀释、调节黏度的作用,有利于涂布ⅢJ。
活性稀释剂可发生光固化反应,故减少了UV胶有机物质的挥发,具有良好的环保性能。
活性稀释剂固化时具有收缩特性,很大程度上影响了UV胶的粘附力,且对皮肤有较大的刺激性。
故减少其用量,解决光固化树脂的黏度问题成为研究重点。
引用二羟甲基丙酸为活性稀释剂,合成了一定支化度的端羟基支化树脂;再用烯丙基醚马来酸酐部分改性后成为一种热固化型支化聚酯。
该合成物黏度低,减少了uV胶中活性稀释剂的用量,且其固化速率和固化膜的硬度随官能度的增加而提高,具有很好的性能。
用丙烯酸一2一乙基己酯和丙烯酸叔丁酯作为活性稀释剂,采用悬浮聚合法制得微球型PSA,制得的uV胶体积收缩率下降,但其粘接强度、剪切强度、剥离强度也受到影响。
uv漆的组成
UV漆是一种利用紫外线辐射固化的涂料,其主要成分包括以下几种:
1. 基础树脂:是UV漆的主要成分,通常是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。
基础树脂的种类和配比会直接影响UV漆的性能和用途。
2. 光引发剂:是UV漆中的关键成分,能够吸收紫外线并产生自由基,引发基础树脂的聚合反应。
光引发剂的种类和含量会直接影响UV漆的固化速度和性能。
3. 溶剂:是将基础树脂和光引发剂混合并溶解的介质,通常是有机溶剂,如甲苯、二甲苯、乙酸丁酯等。
溶剂的种类和含量会直接影响UV漆的干燥速度、涂膜性能和环保性能。
4. 助剂:是为了改善UV漆的性能而添加的辅助材料,如流平剂、消泡剂、抗氧化剂等。
助剂的种类和含量也会直接影响UV漆的性能和使用效果。
综上所述,UV漆的组成主要包括基础树脂、光引发剂、溶剂和助剂。
不同类型的UV漆在组成上可能会有所差异,但其基本原理和组成成分都是相似的。
光敏涂料
摘要:光敏涂料,即紫外线光固化涂料,它是由光敏树脂,光敏剂和稀释剂组成的。
在制成色漆时,还要再加填料和颜料。
光敏树脂带有不饱和双键,能进行游离基聚合,在紫外线照射下,吸收一定量的光能,使其分子中的电子被激发产生游离基,在游离基引发下聚合生成有立体结构的高聚关键词:光敏树脂光敏涂料光固化涂料游离基聚合光敏剂稀释剂立体结构颜料正文:涂料是一种重要的化工产品,在工业和民用方面都有广泛的应用。
涂料是一种液态使用,然后固化成型的高分子材料。
常规涂料是涂层材料溶解在溶剂中使用,涂刷后溶剂挥发,留下涂层。
由于溶剂的挥发给环境造成污染,甚至造成危险,同时溶剂的挥发需要一定的能量和温度以及需要一定的时间,因此这类涂料的固化时间长,能量消耗大。
光敏涂料是聚合或交联组分直接混合在一起的,在常温无光照情况下是稳定的,涂料内含有光敏成分或结构,利用光做引发剂引发聚合或交联反应,从而达到固化目的。
这种涂料使用时经适当波长的光照射后,能迅速干结成膜。
由于固化过程没有像一般涂料那样伴随着大量溶剂的挥发,因此降低了环境污染,减小了材料消耗,同时使用更加安全。
光敏涂料广泛应用于木材和金属表面的保护和装饰以及印刷工业等领域,逐步代替常规涂料,而且在光学器件,液晶材料和电子器件的封装,光纤外涂层等有特殊要求的应用领域里得到广泛的应用。
一、光敏涂料的结构类型光敏涂料的基本组成中除了可以进一步聚合成膜的预聚物为主要成分外,一般还有交联剂、稀释剂、光敏剂、热阻聚剂和颜色调料。
作为光敏涂料的预聚物应该具有能进一步发生光聚合或者光交联反应的能力,因此必须带有可聚合基团。
预聚物通常为小分子的低聚物,为了取得一定的粘度和合适的熔点,分子量一般要求在1000---5000之间。
1、环氧树脂型低聚物带有环氧结构的低聚物是比较常见的光敏涂料预聚物。
环氧树脂有良好的粘结性和成膜性。
在环氧预聚物中,每个分子中至少有两个环氧基,通过它们与其他不饱和基化合物反应,则可成为光聚合性预聚物。
紫外光固化涂料
摘要:介绍了紫外光固化粉末涂料的组成、制备、涂装和应用。
关键词:紫外光固化涂料;粉末涂料;应用0 前言紫外光固化粉末涂料是粉末涂料加工技术与紫外光固化技术相结合的一项新型涂料技术,它综合了传统粉末涂料和紫外光固化技术的特点。
粉末涂料与传统的液体涂料完全不同,是完全无溶剂的环保型涂料,具有工艺简单、节约能源、无环境污染、生产效率高等优点,特别适合金属器件的涂装。
但热固型粉末涂料加工温度高、固化时间长、不能在热敏基材上使用。
另外由于其熔融流平同步进行,流平时间短,易出现桔皮、缩孑 L 等现象,影响表面质量。
若使热固型粉末涂料在烘烤下有较低的粘度、易于流平和在较短时间内完成反应形成均匀的固化漆膜,就必须降低热固型粉末涂料树脂的玻璃化温度,提高其适应性,这会使热固型粉末涂料的储存稳定性受到限制。
而紫外光固化粉末涂料恰恰可以克服热固型粉末涂料的上述缺陷,因此紫外光固化粉末涂料有更多的优点。
例如,紫外光固化粉涂料熔融温度为 100 ~ 140 %,比热固型粉末涂料的熔融温度(177 ~200 ℃ ) 低;固化速度以秒计,比热固型粉末涂料的速度 (10 ~ 30 min) 快得多;而且使得粉末涂料可以用于热敏基材 ( 纸张、木材、热敏合金材料等 ) 或合金热敏材料 ( 塑料、橡胶 ) 等复合部件的涂装;紫外光固化粉末涂料的粉体对热稳定,故其加工更容易,可以采用普通的挤出机加工,而不会因加工温度高而出现交联现象;紫外光固化粉末涂料可在紫外光固化前达到最佳熔融流平状态,保证漆膜理想的平整度。
与紫外光固化的液体涂料相比,紫外光固化粉末涂料的原料为高相对分子质量的树脂,避免了活性稀释剂的危害,而且收缩率低,对基材附着力高;紫外光固化粉末涂料一次涂装即可形成质量优良的厚漆膜 (75 ~ 125 μm) ,减少了液体紫外光固化涂料多次涂覆的繁杂工艺;紫外光固化粉末涂料喷涂溅落的粉体便于回收使用,较液体紫外光固化涂料更经济。
UV光固化涂料配方
UV光固化涂料配方UV光固化涂料(Ultraviolet Curing Coatings)是一种特殊的涂料,通过紫外线辐射中的紫外光引发化学反应,使涂料迅速硬化、固化的一种工艺。
UV光固化涂料具有快速固化速度、无溶剂挥发,环境友好、耐磨、耐酸碱、无毒、光亮等优点,因此广泛应用于木器、玻璃、金属、陶瓷、塑料、纸张等领域。
1.主要树脂:通常使用丙烯酸树脂作为主要树脂,可以提供良好的固化效果和硬度。
树脂的选择可以根据特定的应用要求进行调整。
2.光引发剂:光引发剂是促使UV光固化涂料发生固化反应的关键成分。
例如,苯基甲基丙烯酸酯可以作为常用的光引发剂。
3.交联剂:交联剂可以提供额外的硬度和耐磨性。
常用的交联剂有以异氰酸酯为基础的物质,例如聚合MDI。
4.助剂:为了提高涂料的性能,通常需要添加一些助剂。
例如,饱和聚酯树脂可以帮助提高涂层的耐化学性能,二氧化硅可以增加涂层的硬度等。
5.溶剂:UV光固化涂料一般不需要溶剂,但在特殊情况下,可以添加少量特殊溶剂来调整涂料的粘度和流平性。
6.添加剂:根据具体的应用需求,可以添加一些特殊的添加剂。
例如,抗氧化剂可以增加涂层的抗氧化性能,增稠剂可以调整涂料的粘度等。
以上只是一个简单的示例,实际的UV光固化涂料配方可能包含更多的成分和更复杂的配方。
根据不同的应用需求,配方可以根据性能要求和材料可用性进行调整。
UV光固化涂料的配方设计是一个复杂的工作,需要充分的实验和研究来提高涂料的性能和适应性。
总的来说,UV光固化涂料的配方需要考虑到涂料的固化速度、硬度、耐化学性能等因素,并通过合理选择树脂、光引发剂、交联剂、助剂等成分来实现所需的性能。
不同的涂料配方可能存在差异,因此需要根据具体情况进行调整和优化。
2024年紫外光固化涂料市场环境分析
2024年紫外光固化涂料市场环境分析1. 市场概况紫外光固化涂料是一种在紫外光的照射下迅速固化形成涂层的涂料,不含有机溶剂和水,具有无污染、快速固化、节能高效等优点。
目前,紫外光固化涂料在各个领域的应用不断扩大,市场规模不断增长。
2. 市场需求分析2.1 消费者需求随着人们对环境友好型产品的追求增加,消费者对紫外光固化涂料的需求也在不断增加。
其无污染、无味道、低挥发性的特点,使其在家具、汽车、电子产品等领域得到广泛应用。
2.2 工业需求紫外光固化涂料具有固化速度快、效果好、生产效率高等优点,被广泛应用于印刷、涂装等工业领域。
工业对产品质量和生产效率的要求不断提高,推动了紫外光固化涂料市场的增长。
3. 竞争环境分析3.1 主要竞争者当前,国内外紫外光固化涂料市场竞争激烈,主要竞争者包括国内外知名涂料生产企业。
这些企业凭借技术优势、品牌优势和市场渠道优势,竞争激烈而且具有一定的市场份额。
3.2 替代品威胁随着技术的不断发展,一些新型涂料技术对传统紫外光固化涂料构成了一定的替代威胁。
例如,水性涂料、粉末涂料等在环保性、施工性能等方面具有优势,对紫外光固化涂料市场产生了一定的竞争压力。
4. 政策环境分析4.1 环保政策随着环境保护意识的增强,各国纷纷加强了对有机溶剂和挥发性有机物(VOCs)的监管,推动了紫外光固化涂料市场的发展。
环保政策对降低紫外光固化涂料的VOCs 排放、促进绿色涂料的研发具有重要意义。
4.2 产业政策政府对紫外光固化涂料行业的支持力度不断加大,通过优惠政策、资金扶持等方式,鼓励企业加大技术研发、拓展市场。
政策的支持为紫外光固化涂料市场的发展提供了有力保障。
5. 持续发展趋势5.1 技术创新随着科技的不断进步,紫外光固化涂料技术也在不断创新。
例如,高固化速度、高固化度、防黄变性等新技术的应用,使得紫外光固化涂料在各个领域的应用更加广泛。
5.2 市场扩大紫外光固化涂料的应用领域不断扩大,不仅应用于家具、纸张、塑料等传统领域,还涉及到电子、汽车、建筑等新领域。
紫外光固化涂料
3. 聚氨酯丙烯酸酯
产品的合成是利用了异氰酸酯中的异氰酸根 (-NCO)与长链二醇和丙烯酸羟基酯中的羟基(-OH) 反应,形成-NHCOO-(氨基甲酸酯)而制得。
4. 聚酯丙烯酸酯
由多元醇与丙烯酸酯制得。
5. 聚醚丙烯酸酯
主要是聚乙二醇、聚丙二醇的丙烯酸酯。
今后发展的方向: 6. 有机硅预聚物 7. 有机氟预聚物 8. 低粘度预聚物 9. 水溶性预聚物
+
Fe
PF6-
CH(CH3)2
其中产生强质子酸的阴离子有: SbF6- , AsF6- , PF6- , BF4-
4、可见光引发剂
UVCC光引发剂一般对波长在300~400nm的紫 外光敏感,可见光引发剂对500nm以上的可见光敏感。
应用于信息、计算机、激光技术等领域。
H3C
CH3
O 樟脑醌
H3C
紫外光固化涂料
第一部分
一、紫外线固化涂料的定义
紫外线固化涂料是一种通过紫外线照射 装置的照射,在短时间内吸收紫外线能 量快速固化的材料。
二、电磁波的分类
紫外线固化的有效波长为200~400 nm 200~300nm 为短波长,对UV胶表面固化有效 300~400nm 为长波长,对UV胶深部固化有效
H H2C C R
O
H
催化剂
C
CH2 + 2 H2C
C H
COOH
紫外固化材料
紫外固化材料紫外固化材料是一种在紫外光的作用下能够迅速固化成固体的材料,广泛应用于印刷、涂装、粘接等领域。
它具有固化速度快、固化度高、环保无溶剂挥发等优点,因此备受青睐。
紫外固化材料主要由树脂、光引发剂、助剂等组成,其中树脂是其主要成分,光引发剂是固化的关键因素。
紫外固化材料的树脂种类繁多,常见的有丙烯酸类、环氧丙烷类、聚酯类等。
丙烯酸类树脂具有固化速度快、耐化学品性能好的特点,适用于印刷、涂装等领域;环氧丙烷类树脂具有优异的附着力和耐磨损性能,适用于电子元件封装、涂装等领域;聚酯类树脂具有优异的柔韧性和耐候性能,适用于涂装、粘接等领域。
不同的树脂种类具有不同的特性,可根据具体的应用领域选择合适的树脂。
光引发剂是紫外固化材料的关键组成部分,它能够吸收紫外光能量并引发树脂的固化反应。
常见的光引发剂有光敏剂、光引发剂等。
光敏剂是一种能够吸收紫外光能量并转化为化学能的物质,它能够引发树脂的自由基聚合反应,从而实现固化。
光引发剂是一种能够吸收紫外光能量并引发树脂的环氧基固化反应的物质,它能够提高树脂的固化速度和固化度,改善固化效果。
助剂是紫外固化材料中的辅助成分,它能够改善树脂的流动性、降低粘度、调节固化速度等。
常见的助剂有流平剂、消泡剂、抗氧化剂等。
流平剂能够提高涂料的流平性和光泽度,消泡剂能够消除涂料表面的气泡,抗氧化剂能够延长涂料的使用寿命。
助剂的选择和使用能够显著改善紫外固化材料的性能和应用效果。
总的来说,紫外固化材料具有固化速度快、固化度高、环保无溶剂挥发等优点,广泛应用于印刷、涂装、粘接等领域。
它的主要成分包括树脂、光引发剂、助剂等,其中树脂是其主要成分,光引发剂是固化的关键因素。
不同的树脂种类具有不同的特性,可根据具体的应用领域选择合适的树脂。
光引发剂能够吸收紫外光能量并引发树脂的固化反应,助剂能够改善树脂的流动性、降低粘度、调节固化速度等。
助剂的选择和使用能够显著改善紫外固化材料的性能和应用效果。
紫外光固化树脂
紫外光固化树脂1. 引言紫外光固化树脂是一种通过紫外线照射下进行固化的特殊材料。
它在工业领域具有广泛的应用,如涂料、胶黏剂、墨水等。
本文将介绍紫外光固化树脂的基本原理、应用领域以及优点。
2. 紫外光固化树脂的工作原理紫外光固化树脂是通过紫外线激发树脂中的光引发剂,引发剂又会引发树脂中的自由基、离子或分子来进行固化的过程。
紫外光固化树脂通常包括预聚物、光引发剂、助剂等组成。
在曝光时,紫外线能激发光引发剂,使其分解产生自由基、离子或分子,这些活性物种能引发预聚物中的反应,从而形成网络结构,完成固化过程。
3. 紫外光固化树脂的应用领域紫外光固化树脂在工业领域有着广泛的应用,下面列举了其中几个主要领域:3.1 涂料紫外光固化树脂在涂料行业中被广泛应用。
传统涂料需要通过化学反应或者加热来固化,而紫外光固化树脂则能通过紫外线照射快速固化,节约了时间和能源。
此外,紫外光固化涂料还具有良好的光泽度、硬度和耐磨性,用于涂装木材、金属等材料更具有优势。
3.2 胶黏剂紫外光固化树脂在胶黏剂领域也有广泛的应用。
传统胶黏剂需要通过溶剂挥发、水分蒸发或者化学反应等方式固化,而紫外光固化胶黏剂只需要短暂的紫外线照射就能迅速固化,提高了生产效率。
此外,紫外光固化胶黏剂还具有无毒、无味、环保等优点。
3.3 印刷紫外光固化树脂在印刷行业中也有重要的应用。
传统印刷需要通过油墨的氧化或者溶剂挥发来固化,而紫外光固化印刷只需要激发光引发剂即可固化,固化速度快、图文质量高。
此外,紫外光固化印刷还具有抗刮擦、不易脱落等优势。
4. 紫外光固化树脂的优点紫外光固化树脂相比传统固化方式具有以下优点:•快速固化:紫外光固化树脂只需要短暂的紫外线照射就能迅速固化,大大提高了生产效率。
•节约能源:与传统加热固化方式相比,紫外光固化树脂无需加热,节约了能源。
•良好的性能:紫外光固化树脂具有良好的光泽度、硬度和耐磨性,适用于各种应用领域。
•环保无毒:紫外光固化树脂不含有害溶剂,环保无毒,对人体和环境安全。
紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体
紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体随着科学技术的不断发展,高分子材料在各个领域都发挥着重要的作用。
其中,紫外光固化技术作为一种快速、高效的固化方法,受到了广泛的关注和应用。
而紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体正是这项技术中的重要组成部分。
我们需要了解什么是紫外光固化。
紫外光固化是指利用紫外光照射下光敏剂引发的化学反应,使涂层或胶粘剂从液态或粘稠状态迅速固化成固态的过程。
这种固化方式具有速度快、质量好、环保等优点,被广泛应用于油墨、涂料、胶粘剂、3D打印等领域。
丙烯酸酯单体是紫外光固化的重要原料之一,其中多官能团丙烯酸酯单体更是在紫外光固化中占据重要地位。
多官能团丙烯酸酯单体是指在丙烯酸酯单体结构中引入多个官能团,如羟基、醚键、酯键等。
这些官能团具有良好的反应活性,能够在紫外光照射下与光敏剂发生反应,从而实现快速固化。
多官能团丙烯酸酯单体具有许多优点。
首先,多官能团的引入增加了单体的反应活性,提高了固化速度和效率。
其次,多官能团的存在使得固化后的高分子材料具有更高的交联密度和机械性能,提高了材料的耐久性和耐磨性。
此外,多官能团还可以引入其他功能性基团,如抗菌剂、阻燃剂等,赋予材料更多的特殊性能。
紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体的制备方法多种多样。
常见的方法包括醚化反应、酯化反应、酰胺化反应等。
这些反应通常在温和的条件下进行,具有高产率和高选择性的特点。
制备好的多官能团丙烯酸酯单体可以通过溶剂蒸馏、减压蒸馏等方法进行纯化和提纯,得到高纯度的单体物质。
紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体在实际应用中有着广泛的用途。
在油墨和涂料领域,多官能团丙烯酸酯单体可以用于制备高性能的油墨和涂料,具有良好的附着力、耐磨性和耐化学品性能。
在胶粘剂领域,多官能团丙烯酸酯单体可以用于制备高强度、高粘接性的胶粘剂,广泛应用于包装、电子、汽车等行业。
此外,多官能团丙烯酸酯单体还可以用于制备3D打印材料、光学材料等领域。
紫外光固化多官能团丙烯酸酯单体作为紫外光固化技术的重要组成部分,在高分子材料领域具有广泛的应用前景。
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紫外光固化涂料的组成成分及其行业应用范围紫外光固化(Uv固化)是辐射固化技术的一种,是快速发展的“绿色”新技术。
紫外光固化涂料(UvCC)是20世纪60年代开发的一种节能环保型涂料。
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。
UVCC能得到广泛的应用和发展,是因为它具有节能环保、涂层性能优异、生产效率高等独特优点。
1 .UVCC的组成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)。
其各自性能及研究进展如下。
1.1齐聚物齐聚物是光固化产品中比例最大的组分之一,是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。
在20世纪30年代末期,不饱和聚酯树脂最早被开发用作光固化齐聚物。
环氧丙烯酸酯是由商品环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸酯化而制得,是目前国内光固化产业内消耗量最大的一类光固化齐聚物。
它的抗化学腐蚀性、强附着力、对颜料的良好润湿性,使其在纸张涂料、木器涂料、金属底漆方面得到广泛应用。
为了突出齐聚场的性能优势,国内外对其改性方面的研究也比较多,比如胺改性环氧丙烯酸酯,引入季胺基团,其主要特点在于固化速度高、固化膜附着力增加、韧性增强,因而在丝印、平印及柔印油墨上有重要应用价值。
另外还有磷酸酯改性、多元酸酐改性、硅氧烷改性、长链脂肪酸改性环氧丙烯酸酯等。
聚氨酯丙烯酸酯应用的广泛程度仅次于环氧丙烯酸酯,特别是在纸张、皮革、织物等软性底材的光固化涂饰方面,发挥着至关重要的作用。
但是由于它固化慢、价格相对较高,所以在光固化配方中较少作为主体齐聚物,而是作为辅助性功能树脂使用。
20世纪80年代末期,出现了乙烯基醚系列、环氧系列等阳离子机理固化成膜的齐聚物,即非丙烯酸酯齐聚物,这类齐聚物的固化不受空气中氧的阻聚作用的影响,固化速度快,发展较快。
人们已合成了既有自由基固化机理的丙烯酸酯基团,又有氧离子固化机理的乙烯基团的杂化齐聚物。
随着UVCC的不断发展以及人们环保意识的不断增强,各种水性齐聚物不断出现。
有研究论文报道了用于光固化水性涂料的不饱和聚酯。
Phifips等人报道了以不同多元醇和多元酸合成的聚酯丙烯酸酯,认为要获得好的水溶性,必须至少有6%~7%的亲水性基团,其相对分子量在6 403 000,固化产物具有较好的耐溶剂性和耐水性。
1.2光活性单体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。
按分子中含有的反应性基团,活性稀释剂分为单官能度、多官能度活性稀释剂。
Young研究了官能度对其聚合速率的影响,结果表明:官能度越大,固化速度越快,交联程度越高。
目前应用最广泛的活性稀释剂是(甲基)丙烯酸酯类,其已经发展为第三代活性稀释剂,具有高反应活性、低收缩率等优点。
1.3光引发剂光引发剂是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。
阴离子光引发剂的研究较少,尚未发现商业应用报道。
自由基光引发剂分为裂解型和夺氢型两大类。
裂解型自由基光引发剂多以芳基烷基酮衍生物为主,如苯偶姻衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、二烷氧基苯乙酮、a一羟烷基苯酮、a一胺烷基苯酮等,其中苯偶姻类是较早开发的一种光引发剂,由于其黄变的缺点,所以现在很少使用。
而a一羟烷基苯酮是目前应用开发最为成功的一类光引发剂,国内应用最广泛的是Ciba 公司的I~OCUY 1173和Irgacure 184。
夺氢型引发剂利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系,可抑制氧气的阻聚作用,提高固化速度。
以筒盐为代表的阳离子引发剂,可快速引发齐聚体和单体固化成膜,且不受空气中O,的阻聚作用的影响。
人们已合成了几种翁盐,深入研究了翁盐的引发行为,比较了它们的光引发效率,结果发现:并不是所有的摘盐都具有阳离子引发功能。
有效的翁盐有:硫翁盐、碘翁盐、氮翁盐、芳茂铁盐等,其负离子有[B(PhF5) 4]一、PF6一、SbF6一、AsF6一等,固化速度大小取决于这些负离子的活性,研究发现其活性大小为SbF6≥AsF6≥PF6≥BF4一[B(PhF5 ) 4]一。
由此表明:[B(PhF5 ) 4]一的活性比SbF6一强,使用0.4%的[B(PhF5) 4]一的碘翁盐,引发官能化的硅氧烷聚合物,其固化线速度可达457m/rain。
由于SbF一具有一定毒性,因此[B(PhF5) 4]一盐有取代常用sb一盐的趋势。
此外,人们还研究了高分子光引发剂、可聚合性光引发剂,以克服小分子光引发剂分解后在固化膜中残留的小分子或碎片对固化膜的劣化作用。
1.4其他助剂在实际应用中,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,需要加入颜料;为了达到良好的流动平整性,需要加入流平剂;为了抑制体系中气泡的形成,往往加入消泡剂;消光剂的加入则是为了降低固化膜的光泽,得到低光泽或亚光涂料。
2 UVCC的应用范围因UVCC具有固化速度快和环境友好等优点,在各行业得到快速发展,其所适应的基材已由最早的木材扩展到纸张、塑料、金属、石材、水泥、织物、皮革等。
2.1纸张上光涂料纸张上光涂料是一种罩光漆,一般称为光固化上光油,适用于书刊封面、广告宣传画、商品外包装纸盒、装饰纸袋等的涂布装饰,赋予制品高光泽、耐磨性、抗水性,增强制品美感。
2.2木器涂料UVCC最初就用于木器的涂装,而今木器UVCC是光固化产品中产量较大的一类。
按使用场合与质量要求,木器UVCC可分为拼木地板涂料和装饰板材涂料,还可分为清漆与色漆。
就施工而言,其包括UV腻子漆、UV底漆和UV面漆。
木器家具用UVCC要求高光泽、耐磨、耐划、高硬度、多色彩;木质地板用UVCC则要求亚光、耐磨、耐划、抗冲击、抗腐蚀。
2.3塑料涂料一般包括普通塑料涂料和工程塑料涂料。
可以赋予普通塑料如聚苯乙烯制品、有机玻璃、聚酯薄膜制品等耐摩擦、不易划伤的性能;赋予酚醛制品、ABS制品等工程塑料高硬、高光泽、美观等性能;对于塑料地板,UVCC可赋予其不易划伤、耐磨、低光泽、美观等性能。
2.4金属涂料广泛用于金属标牌装饰、易拉罐加工、金属饰板制造、铝合金门窗保护及钢管临时涂装保护等方面。
对制品主要起到一种保护作用,另外使其更加高雅美观。
2.5光纤涂料关于光纤UV涂料的研究,国外20世纪70年代就已开始,国内湖北化学研究所和西安交大在这方面作过专门研究。
光纤UV涂料的主要功能在于保护石英玻璃拉制成纤维的强度和防止环境污染,并赋予各条光纤不同的颜色以示区别。
2.6其他涂料根据被涂材料的不同,UVCC还可用于玻璃、皮革、陶瓷、硅酸盐石材、光盘等的涂装。
UVCC 的应用范围是很广阔的,人们还在不断研究开拓新的应用领域。
3皮革UVCCUVCC最初被用于木材涂装,随着技术的不断发展和日益完善,它的应用范围也愈加广泛。
将UVCC应用于皮革涂饰的研究,国外开始于20世纪70年代,但是在国内,这方面的研究目前还比较少见。
相对于传统的皮革涂饰剂,UVCC应用于皮革涂饰的优点在于:(1)固化速度大幅度提高,干燥时间甚至不到1min,湿膜粘附灰尘导致光泽度降低的可能性大大减小;(2)溶剂挥发量大大减小;(3)固化温度低;(4)涂膜光泽度及美观程度优异;(5)避免了皮革涂饰剂中甲醛等交联剂的使用,起到环保作用,符合生态皮革的发展方向;(6)可用于真皮涂饰,也可用于人造革及合成革的涂饰,设备要求简单。
采用Uv涂料的制革工艺大致包括以下几个步骤:皮革(合成革)一熨平一UVCC底涂一辐射固化一IⅣa顶涂一辐射固化。
随着社会的不断发展,人们的环保意识也日益增强,更加注重发展对环境污染少、对人体无害的环境友好技术和化学品。
紫外光固化技术是一种新型的环境友好技术,相信其应用于皮革涂饰必将成为一大趋势,Uv皮革涂饰剂也将成为皮革涂饰剂方面的研究热点之一。
4国内外UVCC的现状和发展趋势早在20世纪70年代初,我国就开始对UV固化涂料的研究。
上海、北京建立了几条家具生产线,但因原材料缺乏、光源和固化设备不配套而下马。
真正的发展应始于20世纪90年代,十多年来,这一领域中的研究与产品品种得到了长足的发展,已形成了产业规模。
1993年,我国正式成立了辐射固化分会(Radtech China),在亚洲是仅次于日本拥有此协会的国家,现已有会员单位200个。
据不完全统计,我国有200多条UV固化木地板生产线,400多条印刷线。
现在国内涌现出一批Uv固化涂料生厂,其质量不断提高,品种不断增加,产量上升较快,发展前景良好。
北京大学、清华大学、北京师范大学、北京化工大学、中国科技大学、华东理工大学、上海大学、陕西科技大学等重点大学和中国科学院感光所等科研单位有一批科技人员正在从事紫外光固化领域基础科研和技术开发,并积极与有关企业进行技术合作,实现产研一体化,这不但推动了紫外光固化技术的普及和提高,同时大大加快了产业化进度。
国外方面,自20世纪60年代,德国拜耳公司首先利用不饱和聚酯和苯乙烯,成功开发光固化木器涂料,至今30多年来,紫外光固化技术得到了迅猛的发展,紫外光固化涂料产量不断增加,质量逐步提高,应用更加广泛。
北美、欧洲和日本等发达国家和地区,发展尤为迅猛,紫外光固化涂料年增长率都保持在10%以上。
随着紫外光固化技术的不断发展和应用上的需要,研究人员又开发了水性紫外光固化涂料和粉末紫外光固化涂料。
今后UVCC的发展趋势及应注意的问题:一是开发多品种UVCC,进一步发展水性I眦和粉末UVCC,以水代替反应性活性稀释剂是UVCC发展的趋势之一_7;二是不断扩大U—VCC应用范围,如由于UVOC的诸多优点,在皮革涂饰应用上具有广阔的前景,但国内目前这方面的报道甚少;三是加强IⅣCC基础理论研究,诸如化学性质、光学性质、固化动力学性质等。
5结语UVCC是一种高效、节能、环保,适用于各种基材的绿色涂料,目前已被广泛应用于各行业。
随着对UVCC的深入研究,新产品不断开发成功,UVCC正向传统涂料应用的各领域扩展,其在皮革涂饰方面的应用也必将更加广泛与成熟。
我国UVCC产业近年来虽然得到了一定的发展,但与国外发达国家相比,在品种、质量、市场规模、研究开发方面仍然存在很大差距,必须加强这方面的工作。