紫外光固化涂料
UV漆和PU漆简介
UV漆:UV漆是Ultraviolet Curing Paint 的英文缩写，即紫外光固化油漆，也称光引发涂料，光固化涂料。
与PU、PE、NC等油漆以成膜物质命名方式不同，UV漆是以油漆的固化方式命名的。
它是通过机器设备自动辊涂、淋涂到家具板面上，在紫外光（波长为320-390nm）的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜,它是当前最环保的油漆。
UV漆另一解释——紫外光固化涂料（ultravio let curing coating）简称UV漆。
UV油漆有别于普通家具企业常用的PU漆、PE漆及NC漆，是真正绿色环保的油漆，不含任何挥发物质，使用UV油漆生产的产品绿色、健康、环保。
1、UV漆膜是立体状结构，硬度大，耐磨性好，透明度好，产品耐刮碰、耐摩擦，经得起时间的考验。
2 、机械化设备克服了人工操作中的人为因素，使产品色差较小，质量稳定。
3、制作过程中，将板材中的有害物质分解，并通过紫外线光固化机烘干处理，产品更健康环保。
UV漆是目前应用比较广泛的家具漆，主要特点有：经过强紫外线光固化处理，色泽稳定，历久常新，有效解决门板褪色及色差问题；门板镜面纯平效果较好，并且漆膜饱满无桔皮；是目前世界上比较环保健康的烤漆门板之一；门板硬度是其他烤漆门板的2倍，耐刮划，耐酸碱，不易变形。
UV漆优点：1、为目前最为环保的油漆品种之一；2、固含量极高；3、硬度好，透明度高；4、耐黄变性优良；5、活化期长；6、效率高，涂装成本低（正常是常规涂装成本的一半，是常规涂装效率的数十倍）。
UV漆缺点：1、要求UV涂装生产线各类设备投入大。
2、要有足够量的货源，才能满足其生产所需。
连续化的生产才能体现其效率及成本的控制。
3、辊涂面漆表现出来的效果略差于PU面漆产品。
4、辊涂产品要求被涂件为平面。
常见的UV漆工艺：1、UV底漆，UV面漆；2、UV底漆，PU面（应用最广泛）常见的施工方式：1、辊涂UV底，喷PU面（实色、透明漆皆可）2、辊涂UV底，辊涂UV面（实色、透明漆皆可）3、辊涂UV底，淋涂UV面（实色、透明漆皆可）4、喷涂UV底，喷涂UV面（实色、透明漆皆可）PU漆：PU漆，即Polyurethane Paint，是所有聚酯涂料的统称，它的成膜方式为自然成膜，无须特殊工艺。
一种紫外光固化保护涂料及其制备方法
一种紫外光固化保护涂料及其制备方法紫外光固化保护涂料是一种新型的涂料，具有快速干燥、环保、耐磨、高光泽等优点，逐渐得到了广泛的应用。
本文将介绍一种紫外光固化保护涂料及其制备方法。
一、紫外光固化保护涂料的组成该涂料主要由丙烯酸类单体、聚酰胺、紫外光引发剂、光稳定剂等组成。
其中，丙烯酸类单体是主要的固化物质，聚酰胺是作为增塑剂使用，紫外光引发剂则是促进涂料固化的关键成分。
光稳定剂则用于增加涂料的耐光性能，提高涂料的使用寿命。
二、紫外光固化保护涂料的制备方法1.准备：将丙烯酸类单体、聚酰胺、紫外光引发剂、光稳定剂等原料按照一定比例混合均匀。
2.搅拌：将混合好的原料放入搅拌桶中，加入搅拌球，开始进行搅拌，搅拌时间一般为30分钟。
3.过滤：将搅拌后的涂料通过100目筛网进行过滤，去除杂质，确保涂料的纯度。
4.调色：按照客户需求进行调色，确定涂料的颜色。
5.包装：将涂料装入包装桶中，密封保存。
三、紫外光固化保护涂料的应用该涂料广泛应用于家具、建材、汽车、电子等领域。
它可以作为一种表面保护涂料，用于保护各种材料的表面，防止氧化、腐蚀等。
同时还可以用于美化表面，提高材料的外观质量，增加材料的使用寿命。
四、紫外光固化保护涂料的优点1.快速硬化：该涂料在紫外光的照射下硬化速度非常快，可以在数秒内完成，提高了生产效率。
2.环保：该涂料不含有机溶剂，不会产生污染物，符合环保要求。
3.耐磨性强：该涂料硬度高、耐磨性强，可以有效地保护材料表面。
4.高光泽：该涂料涂在材料表面后，具有非常高的光泽度，美观性好。
5.使用寿命长：该涂料具有良好的耐候性和耐光性，使用寿命长。
紫外光固化保护涂料是一种非常优秀的涂料，具有广泛的应用前景。
在未来的发展中，它将会得到更广泛的应用。
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。
紫外光固化抗菌涂料
紫外光固化抗菌涂料简介：紫外光固化涂料是20 世纪中叶开发的一种绿色环保涂料，在我国研发生产还不到20 年的时间。
由于其环保、节能、高效的特点在世界范围内得到了长足的发展，近8年来在我国均以25% 的速度递增发展。
抗菌涂料近些年研究比较活跃，这主要因为全球对绿色建材的推广和高度关注，致使从助剂的添加到构成的主体材料发生了质的变化。
目前国内在水性漆和一部分油性涂料上对抗菌性的研究较多，很少有在高速固化的紫外光固化（UV）涂料方面的研究。
全球在此方面的研究还处于萌芽状态，目前UV 涂料涉及地板家具、儿童玩具、手机、化妆品包装及一些高档的办公用品的涂饰，而这些方面都很大程度地关系到人体健康，所以开发UV 抗菌涂料具有重要的社会意义。
抗菌机理：紫外光固化抗菌涂料采用UV 固化为骨架的成膜机理，将无机抗菌材料和有机纳米抗菌材料相结合；特别是合成了1种含卤族元素的磷酸酯的杂环丙烯酸酯化合物，从长效成膜上解决了抗菌问题。
UV 成膜中的抗菌材料作用在细胞膜上，高浓度时可直接破坏细菌的细胞核，使细胞内容物渗出，金属离子与细胞质中的蛋白质及核酸结合，导致细胞死亡。
时间久时，有机抗菌物浓度降低，此时，长效成膜物中的抗菌剂和一部分金属离子吸附在细胞膜上，阻碍细菌对氨基酸、尿嘧啶等营养物质的吸收，从而抑制细菌的生长。
性能指标：将紫外光固化抗菌涂料涂料进行高速分散并抽真空配制成涂料，采用淋涂法施工，涂布量90~100 g/m2，用3只80W/cm2汞灯辐射固化成膜。
所得涂膜的性能见表1。
表1 紫外光固化抗菌涂料性能指标项目性能指标涂膜外观平整光滑固化速度≥ 20附着力/级1-2涂膜硬度≥ 2H抗大肠杆菌率%99.5抗葡萄球菌率/%99.5耐盐水浸泡无变化耐丁酮擦试/次≥ 100柔韧性/mm1耐热性无脱膜开裂应用领域：紫外光固化涂料用途广泛，可应用于木器、金属或塑料表面的涂装，也可用于口腔补牙、五金底材、石材和无机人造石表面，还可以用于儿童玩具、高档办公用具、手机、化妆品的包装等领域。
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。
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
紫外光固化涂料书籍 -回复
紫外光固化涂料书籍-回复什么是紫外光固化涂料？紫外光固化涂料是一种特殊类型的涂料，其固化过程是在紫外线照射下完成的。
与传统涂料相比，紫外光固化涂料具有快速固化、高效能、环保等特点，因此在许多行业中得到了广泛的应用。
紫外光固化涂料的原理是什么？紫外光固化涂料的原理是通过紫外线照射引发化学反应，使涂层中的固化剂发生交联反应，从而实现涂层的固化过程。
紫外线照射下的光线能够激发涂料中的光敏剂，光敏剂在光的作用下分解成各种激发物，这些激发物与涂料基料中的反应物发生反应，形成交联结构，最终形成硬化膜。
紫外光固化涂料有哪些特点？1. 快速固化：紫外光固化涂料在紫外线照射下，只需要几秒钟到几分钟的时间就可以完全固化，大大提高了生产效率。
2. 高效能：紫外光固化涂料的固化效率高，光能的利用率高，能够实现更薄的涂层，节省材料成本。
3. 环保：紫外光固化涂料在固化过程中没有挥发性有机物的释放，对环境没有污染。
紫外光固化涂料在哪些行业中应用广泛？由于紫外光固化涂料具有快速固化、高效能和环保等优势，它在许多行业中得到了广泛应用。
1. 印刷与包装行业：紫外光固化涂层可用于印刷品表面进行装饰，提高外观效果和耐用性，同时在包装行业中也用于制作防伪标识。
2. 木材涂装行业：紫外光固化涂料可用于对木材进行涂装，提高木材表面的硬度和耐磨性。
3. 汽车制造行业：紫外光固化涂料被广泛应用于汽车涂装，其快速固化和高效能的特点有效提高了汽车制造的生产效率。
4. 电子行业：紫外光固化涂料可用于电子元件的保护和封装，提高产品的抗潮、绝缘和耐磨性能。
5. 家具制造行业：紫外光固化涂料可在短时间内完成家具表面的涂装，提高产品的表面硬度和耐腐蚀性。
紫外光固化涂料的优缺点是什么？紫外光固化涂料的优点有快速固化、高效能、环保等，但也存在一些缺点。
优点：1. 快速固化：紫外光固化涂料在紫外线照射下，可以在几秒钟到几分钟内完成固化过程，大大提高了生产效率。
2. 高效能：紫外光固化涂料的固化效率高，能够实现更薄的涂层，节省材料成本。
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。
紫外光固化涂料的制备
紫外光固化涂料的制备本品是一种紫外光固化涂料，特别适用于金属表面的防锈装饰。
它由活性低聚物、活性稀释剂、光聚合引发剂、稀释剂组成，主要成分是顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯和含环氧基团的附着力增进树脂，涂料的各组分含量如下：A、活性低聚物顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯 30%～60%B、活性稀释剂 15%～45%C、环氧基团的附着力增进树脂 2%～5%D、光聚合引发剂 1.0%～10%E、稀释剂 0～20%其中，顺丁烯二酸酐改性的环氧丙烯酸酯是用环氧值为0.45～0.54的环氧树脂与不饱和羟酸，按等当量比混合，在催化剂和阻聚剂存在下，加热反应至酸价为5mgKOH/g，降温兑息，制得环氧丙烯酸酯预聚物，在搅拌下加入顺丁烯二酸酐0.1～0.3当量（相对1当量环氧树脂而言），在≤85℃搅拌保温反应，至酸价为10～30 mgKOH/g而成。
所用的环氧树脂是双酚A 环氧树脂，双酚F环氧树脂或酚醛环氧树脂，所用不饱和羟酸为丙烯酸获佳绩丙烯酸。
活性稀释由带一个烯键的丙烯酸酯5%～20%、带两个烯键的丙烯酸酯5%～15%和≥3个烯键的丙烯酸酯5%～10%组成。
（1）活性低聚物顺丁烯二酸酐改性环氧丙烯酸酯的制备①配方组分用量/gA1树脂A2树脂A3树脂A4树脂环氧树脂110.6 110.6 110.0 100.0不饱和羧酸（丙烯酸）42 42 37 32顺丁烯二酸酐8.5 6.0 7.0 6.0顺丁烯二酸酐/环氧树脂（当量比）0.298 0.209 0.276 0.275催化剂（N,N-二甲基乙醇胺） 1.36 1.36 1.10 1.10阻聚剂（对甲氧基苯酚）0.54 0.54 0.41 0.38稀释剂（乙二醇乙醚醋酸酯）40 40 36 35活性低聚物的酸价/(mgKOH/g)26 20 25 22②制备工艺A1树脂：在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中加入110.6g酚醛环氧树脂F-44，于100℃、搅拌下在30min内以固定的速度滴加42g丙烯酸、1.36g N,N-二甲基乙醇胺和0.54g对甲基苯酚的混合物。
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添加表面共聚接枝改性的纳米SiO2，UV 涂料的性能：
(1) UV涂料的硬度由2～3H提升到5～6H (2) 耐磨性由9.6mg提升到2.3mg
(500g/500r) (3) 纳米粒子的稳定性达到60d以上 (4) 附着力100％(划格法)
溶胶－凝胶原位杂化改性
改型后UV涂料的性质：
(1) UV涂料的硬度由2～3H提升到6H (2) 耐磨性由9.6mg提升到1.7mg
现有稀释剂种类： 1.单官能度 苯乙烯、乙酸乙烯酯、N－乙烯基吡咯烷酮、 单 官能度丙烯酸酯等。 2.二官能团 代表产品：TPGDA(三缩丙二醇二丙烯酸酯)、 HDDA(己二醇二丙烯酸酯)、NPGDA(戊二醇二丙烯 酸酯)等。 3.三官能团 代表产品：TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、 PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)
• 预聚物
1.不饱和聚酯
主要由二元酸及其酸酐与二元醇缩聚制得。
O HC C
O+ HC C
O
C O + HOROH
C
O
O
O
O
HO R O C C CH C O R O C H
O C O R OH
2. 环氧丙烯酸酯
H H2C C R
O
H
催化剂
C
CH2 + 2 H2C
C H
COOH
O
H2 H
H2
H2C
+
O n H2C CH C O
(CH2)3CH3
(NH4)2S2O8
H3C(H2C)3
O C H2C O
H2
H2
C
C
n
CH3
Cn
(n=2~3)
COO(CH2)3Si(CH3)2O
SiO2
改性方法的优缺点：
1. 改善了纳米粒子与UV涂料体系的相溶性 2.改善了共聚接枝改性的纳米SiO2在涂料中 的稳定性 3. 在涂料中的粒径较大 4. 涂膜光泽较差
提高涂料的流动性，克服涂膜的缩空、针孔、 橘皮、流挂等弊病
3. 润湿、分散剂
用来提高颜料在涂料中的悬浮稳定性
• 光引发剂 目前常用的： 1. 自由基型 2. 阳离子型 今后的发展方向： 1. 可见光型 2. 水溶性型 3. 高分子型
• 预聚物 特点： 1. 主要的成膜物质 2. 分子量大，粘度高 3. 对涂膜性质起决定作用
符合 “5E”原则，符合21世纪环保 绿色涂料新标准。
UVCC的主要组分
• 光引发剂(3~5%) • 预聚物(40~60%) • 活性稀释剂(40~60%) • 助剂(0.2~1%)
UVCC的应用
1. UV木器涂料 UV腻子漆、UV底漆、UV面漆。
2. UV纸张涂料 书刊封面、明信片、广告宣传纸、商品
O OR
C CH
OR R=H，CH3，C2H5，CH（CH3）2，CH3CH（CH3）2，C4H9
2. 提氢型自由基光引发剂（PI2）
机理：
O
O
*
C
C
hv
RH 为叔胺类化合物
RH OH
C·
+R
(1) 二苯甲酮及其衍生物 O C
(2) 硫杂蒽酮及其衍生物
O
S
阳离子光引发剂的机理：
吸收紫外光后，发生光解产生超强质子 酸，从而引发阳离子预聚物和活性稀释剂阳 离子聚合。
表面改性的方法： (1) 醇酸酯化法 (2) 表面活性剂改性法 (3) 偶联剂改性法 (4) 共聚接枝改性
偶联剂(KH-570)改性法：
CH3
H2C C COO(CH2)3Si(CH3)3 ＋
p-TsOH OH
CH3 H2C C COO(CH2)3Si(CH3)2O
共聚接枝改性法：
CH3
n H2C C COO(CH2)3Si(CH3)2O
• 活性稀释剂的发展方向： (1)烷氧基化 乙氧基化(－CH2－CH2－O－)、 丙氧基化(－CH2－CH2－CH2－O－) (2)烯基醚化 乙烯基醚化(CH2＝CH－O－)、 丙烯基醚化(CH2＝CH－CH2－O－) 特点：粘度低、稀释能力强、活性高、
毒性低
光引发剂的引发UVCC固化机理：
1. 裂解型自由基光引发剂（PI1）
C H
C
O
C
C
R
CH C
O
C
C H
CH2
O
OH
OH
O
其中双酚A环氧丙烯酸酯是应用较多的品种， 常用的催化剂一般为叔胺、季胺盐类。
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
改性方法： (1) 填充法 (2) 原位杂化法
直接填充纳米SiO2存在问题： (1) 有机相－无机相之间相溶性差 (2) 难分散，易团聚 (3) 稳定性差
解决方法：对纳米SiO2进行表面有机化改性
纳米SiO2表面改性得依据：
HO HO
O H
O HO
OH OH OH
OH OH
图1 纳米SiO2的表面状态
外包装纸盒、纸币表面等。 3. UV塑料涂料
汽车部件、光盘、信用卡等塑料基材。
4. UV金属涂料 适用于钢材防锈、金属标牌装饰、彩
涂钢板、易拉罐加工、铝合金门窗保护等。 5. UV光纤涂料 6. 皮革用UV涂料 7. UV光盘保护涂料 8. 汽车工业用UV涂料
UVCC的发展方向
1. UV水溶性涂料
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
• 活性稀释剂 活性稀释剂的作用，调节UVCC的粘度，
同时参与成膜。 选择原则： (1) 粘度低、稀释能力强、易溶于UVCC (2) 挥发性、气味、毒性均要小 (3) 活性大、官能度适中、聚合收缩率小
紫外光固化涂料 及其纳米改性
1. 紫外光固化涂料(Ultraviolet Curing Coatings)的介绍
2. 纳米技术改性紫外光固化涂料
紫外光固化涂料(UVCC)的国内外现状
国外 1968年Bayer研发了第一代UVCC木器涂 料，全球年增长率保持10～15％。 欧、美、日三地UVCC产量占全球UVCC 市场95％的份额。 全球涂料市场，UVCC占其它涂料产品份 额为15％，预计到2015年达到30％。
优点：(1) 以水为稀释剂、不燃烧、设备易 清洗
(2) 无毒性、刺激性、无VOC排放 (3) 可得到极薄的涂层，降低成本 缺点：(1) 光泽度低、耐洗涤性差 (2) 固化前需预干燥等
2. UV粉末涂料
优点：(1) 无需稀释剂 (2) 涂膜收缩率低，与基材附着力高 (3) 可形成优良的厚涂层(125μm) (4) 喷涂溅落的粉体可回收利用
(1) 芳基重氮盐：
N2＋ PF6-
(2) 二芳基碘鎓盐 (3) 三芳基硫鎓盐
I＋
PF4－
S＋ PF6－
(4)芳基茂铁盐
＋
Fe
PF6－
CH（CH3）2
其中产生强质子酸的阴离子有： SbF6－ ， AsF6－ ， PF6－ ， BF4－
1.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。
机理：
O
C6H5C
hv CR3
(1) 苯偶姻及其衍生物
O C6H5C + CR3
OH
CC
OR R=H，CH3，C2H5，CH（CH3）2，CH3CH（CH3）2，C4H9
(2) 苯偶酰及其衍生物
O OR
CC
OR R=H，CH3，C2H5，CH（CH3）2，CH3CH（CH3）2，C4H9
(3) 苯乙酮及其衍生物
(500g/500r) (3) 纳米粒子的稳定性达到90d以上 (4) 附着力100％(划格法)
特点： 1. 纳米粒子无需表面改性即可实现
在涂料体系中均匀分散 2. 改性后的UV涂膜质量高于填充法 3. 反应条件简单，成本较低
谢 谢！
1. 消泡剂
具有铺展、渗透性，降低气泡膜的表面张力
2. 流平剂
UV粉末涂料比UV液体涂料更具技术、 经济、环保优势，真正的 “5E”涂料。
纳米技术改性UV涂料
纳米技术在涂料中应用可获得特殊的功能涂料。 (1) 抗菌涂料 (2) 抗紫外线涂料 (3) 抗辐射涂料 (4) 抗静电涂料 (5) 红外线吸收涂料 (6) 隐身涂料等
纳米SiO2改性紫外光固化涂料
目的：提高涂料的硬度、耐磨性、抗紫外 线的性能等。
国内 我国于70年代开始研发UVCC； 80年代，发展缓慢； 90年代，得到快速的发展； 目前UVCC的产量年增长率为40～60％, 是全球发展最快的地区。
UVCC的特点
• Efficiency(高效) • Energy Saving(节能) • Enabling(适应性广) • Economy(经济) • Environmental Friendly(环境友好)
应用于信息、计算机、激光技术等领域。
H3C
CH3
O 樟脑醌
H3C
OH
F
PF
Ti
其中 PF＝
N
PF
F
钛茂
2.水性引发剂
在原有引发剂分子上引入氨基、磺酸基等水溶 性基团，主要应用于水性光固化涂料。
3. 大分子引发剂
在原有引发剂分子上引入含不饱和双键的活性 聚合单体或在大分子化合物上引入光引发剂两条路 径，优点是没有分子碎片放出。