光固化涂料
2024年光固化涂料市场发展现状
光固化涂料市场发展现状简介光固化涂料是一种在光照下能够迅速固化成膜的涂料，广泛应用于各个领域。
光固化涂料市场在过去几年里取得了持续的发展，符合环保要求、提高工作效率的特点使其受到越来越多行业的青睐。
本文将探讨光固化涂料市场的发展现状，并分析市场的前景。
发展趋势绿色环保化在全球环境意识不断增强的背景下，绿色环保化是光固化涂料市场的重要发展趋势之一。
光固化涂料具有无溶剂、无挥发性有机化合物（VOC）排放的特点，与传统涂料相比，对环境的污染更小。
政府对于环保要求的提高和相关法规的出台，将进一步推动光固化涂料市场的发展。
应用领域扩展光固化涂料在各个行业的广泛应用也是市场发展的重要趋势之一。
目前，光固化涂料已经应用于汽车制造、电子产品、家具、建筑等领域。
随着技术的不断创新，光固化涂料的应用领域将继续扩大，进一步满足市场需求。
高效节能的特点光固化涂料具有高效节能的特点，这也是市场快速发展的动力之一。
光固化涂料能够迅速固化成膜，大大提高了生产效率。
此外，由于光固化过程中不需要高温烘干，能够节省能源消耗。
高效节能的特点使得光固化涂料市场在制造业等领域具有巨大的潜力。
市场占有率根据市场调研数据显示，光固化涂料市场在全球范围内具有较大的市场占有率。
目前，亚太地区是光固化涂料市场的主要消费地区，占据了全球市场份额的50%以上。
其次是欧洲和北美地区，在家具制造、汽车制造等领域的广泛应用推动了市场的发展。
市场前景随着全球制造业的发展和环保意识的提高，光固化涂料市场有着广阔的前景。
预计未来几年，光固化涂料市场将保持较高的增长率。
新技术的引入和应用领域的扩展将进一步推动市场的发展。
同时，政府对环保的要求以及相关法规的推动将为市场提供更多的机遇。
总结光固化涂料市场在绿色环保、应用领域扩展、高效节能等方面都取得了显著的发展。
随着全球制造业的发展和环保意识的提高，光固化涂料市场具有广阔的前景。
我们有理由相信，在技术革新的推动下，光固化涂料市场将迎来更加繁荣的发展。
光固化涂料性能评价
光固化涂料性能评价光固化涂料的品质可以从多个方面进行评价，包括固化前的液状性能、固化交联性能及固化后的各方面性能。
第一节固化前液状性能①表观光固化涂料外观一般为无色或微黄色透明粘液，大多有较强的丙烯酸酯气味，固化后该气味应基本消失。
涂料本体应均匀，不含未溶解完全的高粘度结块，这在光固化涂料的调配过程中比较重要，高粘度树脂或固体树脂应均匀溶解于稀释单体中。
因溶解不完全的团块也多半成透明状，肉眼不易发现，最好在涂料装罐前将其通过较细的纱网，虑掉非均匀团块，同时也可将可能的固体杂质除去。
涂料原材料中应不含灰尘等杂质，调配及施工现场注意防尘，特别是对涂层美观程度要求较高的场合，更需注意避免不溶性杂质的带入。
灰尘及不溶性颗粒不仅本身使固化涂层表面不均匀，还可能妨碍涂料对基材的润湿，诱发针孔、火山口等漆膜弊病。
涂料储存过程中如果黄度加深，说明原材料品质可能有问题，或组分搭配方面出问题，主要从这两方面查找原因。
储存环境是否恰当也应加以考虑。
②粘度及流变性光固化涂料根据使用场合和涂装工艺不同，粘度可以从数百至近万厘泊。
一般而言，低粘度涂料有利于涂装流平，但也容易出现流挂等弊病。
光固化涂料较低的粘度意味着使用过多量的活性稀释剂，活性稀释剂丙稀酸酯基团的含量相对较高，聚合收缩率往往高于主体树脂（低聚物），配方中大量单体的存在容易导致体系整体固化收缩率较高，不利于提高固化膜的附着力。
涂料过稀，刮涂或辊涂将获得较低的膜厚，而且在平整度不高的涂装表面容易出现涂层厚薄不均匀的现象，涂料流动太快，底材低洼部分膜层较厚，凸起部分膜层较薄。
粘度较高时不利于涂展，膜层流平所需时间较长，不符合光固化涂料高效快捷的施工特点，添加流平助剂可作适当改善。
大多数光固化涂料表现为牛顿流体，不具有触变性，在添加有诸如气相二氧化硅等触变剂的体系中，静态粘度可以很高，甚至成糊状。
但随剪切时间延长和剪切速率增加，粘度有所降低。
适当的触变性可以很好的平衡流挂与流平的矛盾。
光固化涂料的应用
光固化涂料的应用随着科技的发展，涂料的种类也在日益增多。
其中，光固化涂料正受到越来越多企业和消费者的青睐。
这种涂料不仅可以提高涂料的品质和维护时间，还可以降低涂料的污染物排放量和生产成本。
在本文中，我们将讨论光固化涂料的应用和未来发展趋势。
一、光固化涂料的基本原理光固化涂料是一种使用紫外线或电子束等光源进行非热固化的涂料。
该涂料在涂布后会立即在紫外光或电子束作用下发生聚合反应，从而形成固体涂膜。
由于光固化涂料不采用传统热固化涂料需要的溶剂，因此可大大降低涂料的VOC排放。
二、光固化涂料的应用光固化涂料可广泛应用于木制品、金属制品、塑料制品、纸张印刷、汽车和建筑成品等领域。
下面我们来具体介绍几个光固化涂料的应用场景：木制品喷漆：在木质家具制造、建筑装修、音响、建筑模型等领域，光固化涂料已经得到了广泛应用。
传统的木质喷漆往往会排放有害的挥发物，而光固化涂料通过光化学反应快速固化并形成一个坚硬的表面，可大大降低VOC排放量。
3D打印：光固化涂料的高效反应速度使其成为3D打印的有力选择。
相比传统的加热熔融方法，光固化技术不会改变材料的性质和工艺流程，同时兼顾速度和制造精度。
目前，光固化3D打印已被广泛应用于医学、人工智能、汽车等领域。
UV滚涂连续生产线：传统印刷是将油墨喷在印刷介质上，但喷在印刷介质上的油墨会带来有害气体的挥发。
光固化涂料不仅可以降低VOC排放量，同时加速了印刷流程。
通过UV滚涂连续生产线，涂料可以通过载带快速的干燥、固化，大大提高印刷效率。
三、光固化涂料的未来发展趋势随着全球环保意识的增强，光固化涂料将会在未来长期得到发展。
以下为部分趋势：1. 提高LED紫外线光源的性能目前，根据检测，在市场上销售的LED紫外线光源并无标准规格，产品性能存在差异。
根据人们的需求提供更高效、更可靠的LED紫外线光源将是未来的发展方向。
2. 扩大应用范围在汽车、涂装、固化剂和印刷等领域，光固化涂料已经得到了广泛应用，但仍有许多领域未被开发。
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。
光固化涂料
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。
3) 固化速率快，一般是零点几秒到十秒，大大缩短操作工时；适于高速生产线，生产速率快。
4) 漆膜性能好，丰满度及光泽尤其突出，具有良好的抗摩擦、抗溶剂、抗污染性能。
5) 对热敏感的材料具有较好的施工性能。
(二) 光固化涂料的缺点1) 电子束固化设备投资大。
2) 对几何形状复杂的构件固化困难。
3) 加油颜料的色漆应用紫外光固化工艺尚有一定的困难。
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。
光固化涂料生产工艺
光固化涂料生产工艺
光固化涂料是一种环保型涂料，通过在涂布或喷涂物表面涂布一层含有光引发剂的涂层后，经过紫外线照射或电子束照射，涂层中的光引发剂被激发，产生自由基，引发聚合反应，从而完成涂层的固化。
光固化涂料的生产工艺主要包括原料准备、涂料配方、涂料制备、涂料检验和质量控制等环节。
首先是原料准备。
光固化涂料的主要原料包括树脂、溶剂、助剂、固化剂等。
树脂是涂料的主要成分，通常采用丙烯酸树脂或紫外线固化树脂，溶剂用来稀释树脂，助剂主要用于调节涂料的性能，固化剂用于引发聚合反应。
其次是涂料配方。
根据对涂料性能的要求，将各种原料按照一定比例进行配方和混合，使得涂料具有所需的特性。
配方的关键是保证涂料的稳定性和固化性能。
然后是涂料制备。
将准备好的原料按照一定的工艺参数进行混合、研磨和调色，使得涂料达到均匀、光滑、稳定的状态。
涂料制备的关键是保证涂料的粒径分布、粘度和溶剂含量等。
接下来是涂料检验。
对制备好的涂料进行检验，主要包括粘度、固含量、干燥时间、拉伸强度、耐热性、耐候性等性能的测试，确保涂料符合生产标准和客户需求。
最后是质量控制。
在整个生产过程中，要进行涂料的质量监控
和控制，包括原料的采购和储存、生产过程中的温度、湿度和时间控制等，确保涂料的质量稳定和一致性。
通过上述工艺步骤，光固化涂料可以达到一定的质量和性能要求，适用于不同的涂装领域，如家居装饰、汽车涂装、电子产品等。
光固化涂料具有固化速度快、无溶剂挥发、环保无毒等优点，符合现代社会对绿色环保的要求，越来越受到广大消费者和应用领域的认可和青睐。
光固化涂料的物理和化学性质
光固化涂料的物理和化学性质光固化涂料是一种新型的涂料，它可以在紫外线或可见光的照射下进行快速固化。
光固化涂料在减轻环境污染、提高生产效率、保证施工质量等方面都有着重要的应用价值。
本文将从物理和化学两个方面分析光固化涂料的性质。
一、物理性质1.光学特性光固化涂料的光学特性比传统涂料更为特殊。
它可以通过紫外线或可见光照射下引起光聚合反应，然后在短时间内完成固化。
同时，由于光固化涂料具有可逆性，可以通过紫外线或可见光的照射将其变为液态，从而向表面上渗透的涂料也变得松弛，并被移除。
2.流变学特性流变学是一种研究物质形变和流动规律的学科，在涂料行业中也是一个重要的分支。
光固化涂料在流变学方面的特性可以影响它的施工性能和持续时间。
它的物理性质具有可控性，在不同的加工条件下可以控制其明黏性、热力学、介电性等特性。
3.耐磨性和耐腐蚀性光固化涂料的耐磨性和耐腐蚀性是其物理性质的两个主要方面。
在工业领域中，光固化涂料可以替代传统的加工、烤漆等方式，用于保护金属、木材等工业维护项目的表面。
光固化涂料的耐磨性和耐腐蚀性都是通过其电化学特性以及诸如表面张力低，化学键合强等物理特性来实现的。
二、化学性质1.光聚合反应光固化涂料可以通过紫外线或可见光照射下引起光聚合反应的特性，是其化学性质的最显著的特征之一。
它的化学反应过程是通过光子和被吸收的光子能量来释放电子对，促成化学物质间的相互作用，并生成新的分子。
在涂料工业中，这种化学反应用于涂料的固化过程。
2.低挥发性光固化涂料的低挥发性是一种重要的化学特性，它使得光固化涂料能够成为一种更加环保的选择。
相比于溶剂型涂料，光固化涂料可以更加容易地在施工时进行管理和控制。
3.分子筛效应光固化涂料可通过其分子筛效应对防护措施达到持久的效果。
这种效应是通过给涂膜上颗粒物和气体孔隙设置慢离子通道，使分子进入其内部，而防止分子从其中逃逸。
从而实现了对涂膜的持久保护。
总体来看，光固化涂料的物理和化学性质的特殊性质和优越性质已经被充分的证明。
PU漆、PE漆、NC漆、UV漆
PU漆、PE漆、NC漆、UV漆PU漆:PU漆俗称聚(胺)脂漆，属溶剂性漆，木器漆的一种，也是目前市场上家庭装修较为广泛的漆。
市场上以华润，大保，嘉宝利占有率居高，质量比较可靠，但不太环保，欧洲基本已经淘汰。
PE漆 (不饱和聚酯漆):不饱和聚酯漆简称聚酯漆,是以不饱和聚酯树脂为主要成膜物质的涂料。
也属多组分漆(常有2-3个组分),其综合理化性能优异。
另有一独特特点,即该漆中所用溶剂苯乙烯也是一种不饱和材料,既能溶解不饱和聚酯作溶剂,在一定条件下(有引发剂与促进剂的参与)又能与不饱和聚酯发生共聚反应而交联固化成膜,使该漆的固体分含量高达100%,故常称PE为无溶剂型擦,一次可成厚膜,其涂膜之丰满度极高。
NC漆(硝基漆):硝基漆NC俗称喷漆,也叫"洋干漆";"叻架"或腊克漆,是以硝化纤维素为主体,配以合成树脂\增塑剂和颜料等,溶于有机溶剂,经以研磨制成.//优点1.干燥快.2.漆膜柔滑.3.光泽柔和.//缺点1.耐候性差.2.漆膜丰满度差.3.流平性差.4不耐热,不耐烫.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。
UV漆另一解释紫外光固化涂料(ultraviolet curing coating)简称UV漆，与PU、PE、NC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，它是一种在紫外线(ultraviolet，简称UV)的照射下能够在几秒钟内迅速固化成膜的涂料。
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。
UV涂料
甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基，光
固化活性依次為： 丙烯酰氧基〉甲基丙烯酰氧基〉乙烯基〉 烯丙基
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光固化塗料的組成
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光引發劑
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光引發劑類型
自由基型光引發劑 陽離子型光引發劑
水基光引發劑
大分子光引發劑
可見光引發劑
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自由基型光引發劑
按光引發劑產生活性自由基的作用機理不同，
主要分爲兩大類：
聚酯丙烯 酸树脂
聚醚丙烯 酸树脂 纯丙烯酸 树脂
可调
可调 慢
可调
好 好
中
低 低
好
不好 好
不好
好 极好
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添加劑
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添加劑
光固化塗料用的添加劑雖然不是主要成分， 而且在塗料中所佔的比例很小，但它們 對完善塗料的各種性能起着重要作用： • 顔料和染料 • 填料 • 助劑
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顔料和染料
區別：
顔料：不溶于水或溶劑等介質，只能均勻分 散在塗料的基料中，對基材具有遮蓋力；
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低聚物
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常用低聚物
环氧丙烯酸树脂（EA）
聚氨酯丙烯酸树脂（PUA）
聚酯丙烯酸树脂（PEA）
聚醚丙烯酸树脂
纯丙烯酸树脂
乙烯基树脂（UPE）
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常用低聚物的性能
低聚物 环氧丙烯 酸树脂 聚氨酯丙 烯酸树脂 固化速度 柔性 高 可调 不好 好 硬度 高 可调 耐化学药品性 耐黄变性 极好 好 中 可调
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填料
加入填料的目的是爲了降低塗料的成本， 同時對塗料的流變性和物理力學性能起重要 作用，提高凃層耐磨性和耐久性； 常用填料： 碳酸鈣CaCO3 硫酸鋇BaSO4 二氧化硅SiO2
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。
光固化涂料的定义和特点
光固化涂料的定义和特点光固化涂料是一种成型及固化过程中需要辐射能（波长为300~700nm）作为诱导因素的涂料。
它是一种无机材料，在它获得光固化的过程中不会释放任何挥发性有机化学物质。
光固化涂料的特点是速干、高硬度、高透明度、强粘附力、抗化学腐蚀、耐磨损、抗紫外线老化、高温性能等。
与传统的涂料相比，它有许多优点和特点。
一、速干性光固化涂料具有极快的干燥速度。
因为其化学反应只需几秒钟甚至几微秒就可以完成，而且不需要有机溶剂的挥发等待时间，使得涂装成本和周期可以得到大幅降低。
二、高硬度光固化涂料具有极高的硬度，可达到7~8H，甚至可以更高。
因此，它在涂装钢铁、木材、塑料、陶瓷等各种不同基材上都有非常明显的优势。
例如，它可以提供比其它传统的涂料更好的耐磨性能，以及更高的紫外线抵抗能力。
三、高透明度光固化涂料的特点之一是透明度高，可以提供透明、无色或淡色涂层，而不改变基材的外观。
这使得它特别适用于有色基材的涂装，以达到更高的视觉效果。
四、强粘附力光固化涂料可以与多种不同基材非常好地粘附。
它能够产生牢固的结合力，有效地防止涂层在多种环境下的剥落和脱落。
五、抗化学腐蚀光固化涂料可以提供极高的抗化学腐蚀性能，特别是在涂装化学品、食品和医疗设备等领域。
它可以抵御许多有毒化学品和腐蚀剂的腐蚀侵蚀。
六、耐磨损光固化涂料在经过涂装和固化之后，会形成一层非常坚硬的涂层。
这使得其在使用过程中具有非常高的耐磨损性能。
它可以使用在制造手机、平板电脑和其它需要高硬度、高耐磨损性能的产品生产中。
七、抗紫外线老化光固化涂料可以很好地抵御紫外线的辐射，即便在强烈的紫外线下也能保持良好的物理和化学性能。
这使得它在经过漫长的使用期后仍具有其最初的色彩和外观。
八、高温性能光固化涂料可以在高温环境下使用，因为它具有极高的耐热性能。
它能够承受高温和极寒，不会脆化或产生变形。
总之，光固化涂料是一种创新型的涂料，它具有许多优点和特点。
它可以广泛应用于不同的领域，包括制造业、航空航天、机械、电子、建筑、医疗等领域。
光固化玻璃涂料的类型和分类有哪些
光固化玻璃涂料的类型和分类有哪些随着现代科技发展，人们对建筑物的外墙、内墙以及装饰材料的外表要求越来越高，因此，具有良好装饰性和保护性能的涂料一直备受关注。
光固化玻璃涂料是一种近年来兴起的新型涂料，它具有优异的装饰性、环保性和耐久性，被广泛应用于建筑、家具、汽车等领域。
本文将介绍光固化玻璃涂料的类型和分类。
一、光固化玻璃涂料的类型光固化玻璃涂料是指在紫外线或可见光照射下，通过光敏化剂催化聚合反应，将涂料从液态变成固态的一种涂料。
按照涂料的性质和用途，光固化玻璃涂料可分为以下几类：1、UV光固化玻璃涂料UV光固化涂料是在紫外线照射下，通过含有光敏化剂的基材(聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯等)逐层涂覆处理而成的。
这种涂料具有固化速度快、光泽度高、色泽稳定、环保又易操作等诸多优点，在木材、玻璃、陶瓷等各个领域应用较为广泛。
2、可见光固化玻璃涂料可见光固化涂料是利用具有吸收可见光而引发聚合反应的光敏化学物质，使涂料自行固化成膜的涂料。
这类涂料因为不需要紫外线照射，对被涂物体不会产生任何影响，是一种绿色、健康型涂料。
3、耐磨光固化玻璃涂料耐磨光固化涂料是在UV固化技术的基础上研制的、含有耐摩顶性高分子材料的一类涂料，它具有高度的抗磨损性、高强度以及高耐久性。
这种涂料主要应用于地板、木制家具及印刷机械和荧光指示牌等，并且在皮革、布类及塑料等材质上也逐渐得到应用。
二、光固化玻璃涂料的分类光固化玻璃涂料可以根据成膜方式，分为喷涂型和滚涂型两种1、喷涂型UV光固化喷涂型涂料是一种采用特殊喷涂设备将UV光固化树脂粉末喷涂于需要处理部位，使其固化成膜的涂料。
它具有良好的耐候性、耐酸碱性、耐溶剂性和耐高温性等特性，而且还具有快速成膜、硬度高、光泽度强等优点。
2、滚涂型UV光固化滚涂涂料是一种使用压力辊将UV树脂制成的涂料涂在需要处理的部位上的涂料。
这种涂料成本较低、操作简单，能够处理厚度较大的部位，因此得到了广泛的应用。
总之，光固化玻璃涂料是一种形式多样、性质优良的涂料，应用领域广泛，并且由于其环保性好，将成为涂料发展的一个新方向。
光固化涂料
• 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.
• 与光固化的液体涂料相比,光固化粉末涂料 无活性稀释剂,涂膜收缩率低,与基材附着力
高；光固化粉末涂料一次涂装即可形成质
量优良的厚涂层；光固化粉末涂料喷涂溅 落的粉体便于回收使用.因此,同样是无溶剂 环保型涂料,光固化粉末涂料比热固粉末涂
料和光固化液体涂料具有更高的技术优势、 经济优势和生态优势,而真正称得上是"5E" 型环保涂料.
光固化涂料 Photocurable Coatings
一．光固化概念 二．光化学基础 三．光固化涂料的组成 四．光固化涂料的特点及应用 五．光固化涂料性能检测
一 光固化概念
• 通常所讲的光固化过程是指液态树脂经光 照后变成固态的过程,所涉及的光固化反应 大多数是光引发的链式聚合反应.
• 光固化涂料以高能量的紫外光作为固化能 源,涂料中的光引发剂吸收紫外光而产生自 由基或阳离子,引发低聚物和活性稀释剂发 生聚合和交联反应,形成网状结构的涂料.
➢ 低聚物是一种分子量相对较低的感光性树脂,具有 可以进行光固化反应的基团,如各类不饱和双键或 环氧基等.
紫外光固化涂料
附带其他固化功能的紫外线固化树脂，可以 克服掉以上的缺点
六、紫外线固化树脂的种类
紫外线固化树脂
丙烯酸树脂 自由基聚合
环氧树脂 阳离子聚合
改性环氧 丙烯酸树脂
机械强度大
改性聚氨酯 丙烯酸树脂
柔韧性好
改性硅系 丙烯酸树脂
➢ 6. 皮革用UV涂料 ➢ 7. UV光盘保护涂料 ➢ 8. 汽车工业用UV涂料
九、光固化性树脂成构成分
紫外线 固化树脂
丙烯酸树脂 环氧树脂
自由基断裂 阳离子断裂
聚合的比较（自由基聚合）
丙烯酸树脂 自由基断裂
开始反应
･
光重自合由開基始剤
光
成长反应
自由基聚合
开始反应 I (开始剂)
hυ I･(自由基)
今后的发展方向： 可见光型 水溶性型 高分子型
光引发剂的引发UV固化机理：
1. 裂解型自由基光引发剂
机理：
(1) 苯偶姻及其衍生物
(2) 苯偶酰及其衍生物 (3) 苯乙酮及其衍生物
2. 提氢型自由基光引发剂
机理：
(1) 二苯甲酮及其衍生物 (2) 硫杂蒽酮及其衍生物
3、阳离子光引发剂的机理：
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。
十一、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
2. 流平剂
提高涂料的流动性，克服涂膜的缩空、针孔、 橘皮、流挂等弊病
光固化涂料的分类和种类
光固化涂料的分类和种类光固化涂料是一种新型的涂料材料，由于它具有高效、节能、环保、耐磨、耐候等优点，在工业、建筑、家居等领域广泛应用。
但是，由于市场上存在多种不同类型的光固化涂料，选择合适的涂料材料成为消费者关注的主要问题。
本文将介绍光固化涂料的分类和种类，希望对消费者选择涂料材料提供一些有用的参考。
分类及特点光固化涂料可以分为紫外线（UV）光固化涂料和电子束（EB）光固化涂料两大类。
其中，UV光固化涂料是最为常见的一种。
根据其化学组成和固化机理，光固化涂料又可以分为丙烯酸型、环氧型、聚氨酯型、酯型、丁基橡胶型等几种。
丙烯酸型光固化涂料是一种基于丙烯酸单体的涂料，其特点是固化速度快、颜色亮丽、透明度高、耐光性好、耐化学性强、抗黄变性能好等。
因此，它广泛应用于玻璃、金属、塑料、电子等行业。
环氧型光固化涂料是由环氧树脂、光引发剂、助剂等组成的涂料，具有很好的附着力、硬度、防腐蚀性、耐热性等优点。
在汽车、电子、建筑等行业中，环氧型光固化涂料广泛应用。
聚氨酯型光固化涂料是由聚氨酯树脂、光引发剂、助剂等组成的涂料，具有很好的耐磨性、耐黄变性能、抗冲击性能等优点。
在家具、鞋类、地面等领域中，聚氨酯型光固化涂料被广泛应用。
酯型光固化涂料是由酯类树脂、光引发剂、助剂等组成的涂料，具有良好的柔韧性、耐磨性、耐候性、耐化学性能等。
在印刷、包装、木工等领域中，酯型光固化涂料得到广泛应用。
丁基橡胶型光固化涂料是由丁基橡胶、光引发剂、助剂等组成的涂料，具有很好的耐油性、耐燃性、低温性能等优点。
在航空、电气、汽车、机械等行业中，丁基橡胶型光固化涂料得到广泛应用。
种类及适用范围在具体应用中，根据涂料材料的基材和使用环境，还需要将光固化涂料做进一步的分类。
比如，按照固化方式不同，可以将光固化涂料分为低温固化型、紫外光可逆固化型、热固化型、湿固化型等；按照透明度不同，可以将光固化涂料分为透明型、半透明型、不透明型等；按照光学特性不同，可以将光固化涂料分为单紫外和双紫外型；按照基材不同，可以将光固化涂料分为金属、木材、玻璃、陶瓷、塑料等类型。
光固化涂料及应用 pdf
光固化涂料及应用
光固化涂料是一种特殊类型的涂料，其固化过程依赖于紫外线（UV）或可见光的照射，而不需要使用传统的热固化或溶剂挥发的方法。
这种涂料通常包含光敏引发剂或光引发剂，其在受到特定波长的光照射后，会引发聚合或交联反应，使涂层在短时间内变得坚固和耐用。
光固化涂料因其快速固化、低挥发性和环保等特点而在多个领域得到广泛应用。
以下是一些光固化涂料的应用领域：
印刷业： UV固化印刷是光固化涂料的一种常见应用。
在印刷过程中，光固化涂料可以用于印刷杂志、包装、标签等，其快速固化的特性使得印刷速度更高，减少生产时间。
木工和家具制造： 光固化涂料用于木材和家具的表面涂层，以提供耐磨、耐污染和耐化学腐蚀的保护。
这有助于提高家具的质量和耐用性。
电子产品：在电子制造业中，光固化涂料被广泛用于保护电路板和其他电子组件的表面。
它们提供了一层薄而坚固的保护层，有助于防止湿气、化学品和其他环境因素的损害。
汽车工业：在汽车制造中，光固化涂料用于涂装汽车零部件，如车身、内饰和配件。
这不仅提高了涂装效率，还改善了涂层的质量和性能。
医疗器械： 光固化涂料在医疗器械的制造中得到应用，
用于提供表面保护和改善器械的外观。
塑料制品：在塑料制品生产中，光固化涂料用于给塑料表面提供耐磨、耐化学腐蚀和美观的外观。
地板涂装：光固化涂料在地板行业中被广泛使用，用于木地板、混凝土地板和其他类型的地板，以提供保护和美化效果。
总体而言，光固化涂料在提高生产效率、减少环境影响和改善涂层性能方面都具有显著的优势，因此在工业生产的多个领域中得到了广泛应用。
光固化玻璃涂料的涂布和涂装工艺有何差异
光固化玻璃涂料的涂布和涂装工艺有何差异从传统的涂装工艺到现代的光固化技术，玻璃涂料的涂布和涂装工艺也随之发生了变化。
传统涂装工艺需要采用多次喷涂或刷涂的方式进行，而光固化技术在实现高效快速的涂装的同时，也能降低环境污染和工人健康的风险。
那么光固化玻璃涂料的涂布和涂装工艺有何差异呢？一、涂布工艺的差异1.涂布方式：在涂布方式上，传统涂布工艺需要采用多次喷涂或刷涂的方式进行，而光固化技术则是采用滚涂或喷涂一次性完成。
传统的喷涂或刷涂需要多次涂布，一次涂布只能涂布很少的玻璃，涂布周期长，而滚涂或喷涂能够实现连续涂布，大大提高了生产效率。
2.涂料的选择：传统涂布工艺所使用的涂料成分相对比较简单，主要是基础树脂、溶剂和助剂等简单成分，因此涂布工艺相对稳定。
而光固化玻璃涂料则是需要使用光固化剂、稀释剂以及胶粘剂等多种不同成分，涂装工艺和涂布技术要求也比较高。
3.涂料的膜厚：由于光固化玻璃涂料的光固化性能较好，所以在涂布时可以采用较厚的涂层，不必担心光固化不完全导致粘度增加。
而传统涂料的涂层厚度则需要控制在一定的范围内，否则会出现不良涂装质量问题。
二、涂装工艺的差异1.涂覆速度：传统涂装工艺涂覆速度较慢，需要经过多次喷涂、刷涂等工序进行涂覆。
而光固化技术能够在一次性喷涂或滚涂过程中完成整个涂覆过程，平均涂覆速度通常能够提高到原有的5倍以上。
2.环境友好性：相比传统涂装工艺，光固化技术的涂装过程中不需要使用挥发性有机溶剂，也不需要使用任何锁定膜制剂，因此不会产生任何有害气体排放，减少了环境的污染。
此外，光固化涂料中的固体沉淀物也可以回收再利用，降低了生产成本和环境污染的同时也提高了资源利用率。
3.强度和质量：传统涂装工艺的涂层结构相对比较松散，附着强度和硬度较低，不易抵抗磨损和碰撞。
而光固化技术涂层的附着力和硬度都非常高，且涂装中没有溶剂和水分的介入，因此能够保证涂层的质量和稳定性，减少涂装品质量的变化风险。
综上所述，光固化玻璃涂料的涂布和涂装工艺与传统涂装方法存在明显差异。
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。
光固化涂料企业标准
光固化涂料企业标准本文档旨在对《光固化涂料企业标准》进行简要介绍，并强调其重要性。
光固化涂料是一种使用紫外光或电子束辐射进行固化的涂料。
它们在涂布到物体表面后，通过光固化过程实现快速干燥和固化。
光固化涂料在现代工业中具有广泛应用，涵盖了许多行业，如汽车制造、电子设备、家具和建筑材料等。
其独特的固化方式使得涂料在短时间内达到强度和硬度要求，提高了生产效率和生产质量。
光固化涂料企业标准》作为对光固化涂料生产企业的规范性文件，对生产工艺、质量控制和安全环保等方面进行了明确的要求。
遵循这个标准不仅能够确保产品质量和一致性，还能提供生产过程中的参考指导，帮助企业提高效率和竞争力。
因此，了解和遵守《光固化涂料企业标准》对于涂料生产企业来说至关重要。
只有通过合规操作和规范生产，企业才能在市场上取得成功，并为客户提供高质量的产品。
企业应该了解这一标准的要求，并采取适当的措施来确保产品符合标准要求。
只有通过全面贯彻执行标准内容，企业才能在市场竞争中脱颖而出，并赢得客户的信任和认可。
光固化涂料是一种通过紫外线或电子束辐射快速固化的涂料。
它具有以下特点：快速固化：光固化涂料可以在短时间内快速固化，提高生产效率。
环保无溶剂：光固化涂料中不含挥发性有机溶剂，减少对环境的污染。
高硬度与耐磨性：光固化涂料具有较高的硬度和耐磨性，增强涂层的耐用性。
高光泽度：光固化涂料形成的涂层表面光洁平滑，具有良好的光泽度。
该标准旨在规范光固化涂料的技术要求和质量标准。
此外，它还会涵盖光固化涂料在各个行业中的应用方向。
光固化涂料企业标准》涵盖了以下主要内容和要求：成分要求：该标准规定了光固化涂料中各种成分的要求，包括树脂、溶剂、添加剂等。
对于每种成分，标准都给出了相应的限制或指标。
物理性能测试：该标准要求对光固化涂料进行多项物理性能测试，以评估其质量和性能。
测试包括但不限于粘度、干燥时间、硬度、附着力、耐划伤性能等。
安全要求：该标准对光固化涂料的安全性要求进行了规定，包括有关化学物质的限制、工作环境的要求等。
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光固化涂料田科基（北京化工大学材料学院2011012035）摘要：光固化涂料是1种新型的绿色环保节能型涂料．近几年发展很快。
本文介绍了光固化涂料的基础理论、各个组成部分、国内外的近期发展、研究现状及其应用。
关键词：光固化涂料；UV；光引发剂The Photo Curing CoatingTian keji（BUCT College of materials 2011012035）The photocuring coating is a kind of functional curing coating which is called as an environmental-friendly green product . It is developing fast in current years. The basic theory , compositions of the photocuring coating , its application and the latest development were reported.Keywords : photocuring coating ; UV ;photoinitiator引言光固化涂料是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[1]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[2]…，由于电子束固化设备较为复杂且成本高，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[3]。
自从20世纪60年代德闰Bayer公司开发了第一代紫外光同化涂料以来，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；涂料的外外观也由最初的高光型，发展出亚光型、磨砂型、金属闪光犁、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。
1、光固化涂料的固化原理[4]光固化涂料的固化过程为聚合交联过程,光固化光源照射光固化涂料后,将激发、分解涂料体系中的光引发剂而生成游离基(其中含有活性自由基和活性阳离子)：AB―AB*(光引发剂吸收光能最后成为激发态)AB*―A▪+B(形成游离基)活性游离基撞击光固化涂料中的双键并与之反应形成增长链：这一反应继续延伸,使活性稀释剂和齐聚物中的双键段裂开,相互交联成膜。
除了上述的正反应外,游离基的碰撞,也同时由激发态恢复到基态,反应的最终结果即固化成膜。
2、光固化涂料的组成[4,16]光固化涂料通常由齐聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂4部分组成,其各组分的比例大致如下:齐聚物30%～50%活性稀释剂40%～60%光引发剂1%～5%助剂0.2%～1%2.1齐聚物(光敏树脂)齐聚物又称光敏树脂,是成膜物质,在整个体系中占有相当大的比例,对涂膜的性能起决定性的影响。
从齐聚物分子结构来看,它们都为含有C=C不饱和双键的低分子量树脂,主要有以下几种:(1)不饱和聚酯;(2)环氧丙烯酸酯;(3)聚氨酯丙烯酸酯;(4)聚酯丙烯酸酯;(5)多烯硫醇体系;(6)聚醚丙烯酸酯;(7)水性丙烯酸酯;(8)阳离子树脂。
目前,应用最广泛的是前4种,第1种属于第1代U V固化涂料,后3种属第2代U V固化涂料,其中环氧丙烯酸酯齐聚物能赋予涂层优良的物理、机械和耐腐蚀性能,是应用最广泛的齐聚物,目前使用的主要有3种:(1)双酚A环氧丙烯酸酯,它对颜料润湿性与其它树脂混溶性都较好,光固化速度快、涂层硬度高、耐腐蚀性好、原料易得、价格便宜,广泛应用于各种辐射固化涂料;(2)酚醛环氧丙烯酸酯与双酚A环氧丙烯酸酯相比,相同分子量酚醛环氧丙烯酸酯含有更多的丙烯酰基,因此固化速度更快、耐热性更好,其它性能相似,但粘度大,价格昂贵,适用于制作印刷线路板等电子器件的涂料;(3)环氧化油丙烯酸酯粘度小、价格低、对颜料润湿性好、附着力强,对皮肤刺激性小,但分子中含有丙烯酰基少、光固化速度慢、涂膜较软,所以很少单独使用,常与其它固化速度慢的齐聚物配合使用,用于底材不易附着或柔性基材。
然而,由于目前使用的齐聚物一般具有较高的粘度,在涂布时必须加入单体(活性稀释剂),以调节其粘度和流平性。
这些活性稀释剂仍然含有有机挥发份(VOC),而且还有不同程度的毒性和刺激性。
所以,水性涂料已成为涂料发展的主要方向之一。
其极易调节的低粘度和极低的VOC使之适合于喷漆(目前据统计约60%的涂料均采用喷涂方式)。
光固化水性涂料结合了两者的优点,在近10多年来得到较快的发展[4]。
我国清华大学、中山大学等单位已经在这方面做了许多研究工作。
其中,聚氨酯丙烯酸酯产品是目前研究得最多的体系,[4,13,14]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。
如采用2,2,-二羟甲基丙酸(DM PA)作为二醇的组分之一与二异氰酸酯反应,产物再用丙烯酸酯化,用胺或氨水中和即可将树脂溶于水中。
例如H.Hstenson(Zeneca Resins)报道的Neo Rad-3709和Neo Rad-440的合成路线[4]：2.2活性稀释剂活性稀释剂是1种功能性单体,在光固化涂料中具有十分重要的作用,它不仅可调节涂料的粘度,改善施工性能,而且可参与涂料的固化反应,直接影响涂膜的性能。
活性稀释剂结构上也含有不饱和双键,如丙烯酰基、甲基丙烯酰基及乙烯基等,丙烯酰基光固化速度最快,目前使用的活性稀释剂多为丙烯酸酯单体。
近年来新型稀释剂得到了开发利用,乙氧基化或丙氧基化的丙烯酸酯类功能单体,不仅改善了某些单体对皮肤的刺激性,而且使其单体性能更加完善。
随着阳离子光固化体系的发展,多官能环氧化合物和乙烯基醚类单体也得到了广泛应用[4]。
2.3光引发剂(光敏剂)光引发剂是光固化涂料的重要组成部分,决定U V固化涂料固化程度和固化速度的主要因素光引发剂的引发反应机理大致可分为4类:裂解反应机理、氢消除反应机理、能量转移反应机理和离子反应机理[6]。
目前常用的光引发剂有:二苯甲酮、安息香双甲醚(Irgacure 651)、氯代硫杂蒽酮(2-CTX)、乙基硫杂蒽酮(2-ETX)、异丙基硫杂蒽酮(2-ITX)、2-羟基-2、2-甲基-1-苯基丙酮(Daroccure 1173)、1-羟基环己基苯甲酮(Irgacure 184)、2-苯基-2-N-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁酮(Irgacure 369)、铁盐(Irgacure 261)和酰基磷氧化物。
光引发剂的发展方向:2.3.1可见光引发剂氟化二苯基二茂铁(IR2G ACU R E 784汽巴公司)和双(无氟化苯基)二茂铁的吸收波长已延伸到520 nm,在可见光区内有较大的吸收,将其用于引发丙烯酸酯的可见光聚合反应非常有效。
另外,二茂钛类化合物在光的照射下产生光漂白效应,涂层黄变指数小,深度固化好,有利于厚膜彻底固化。
2.3.2水溶性光引发剂在普通引发剂的基础上,引入氨盐或磺酸盐官能团,使其与水相溶,二苯甲酮、硫杂蒽酮、苯偶酰类化合物都可通过引入水溶性氨盐、磺酸盐基团而研制成水溶性光引发剂[7],但光引发剂聚合反应效率不高,固化后涂膜耐水性不良,其应用受限、有待改进。
2.3.3高分子光引发剂将丙烯酸基、乙烯基、烯丙基等不饱和基团接在普通光引发剂分子上,或将普通光引发剂分子通过化学键接在高聚物主链上,是实现光引发剂高分子化的2条途径。
目前,已将二苯甲酮、硫杂蒽酮、酰基氧化膦等光引发剂引入高分子主链[8，11]。
光引发剂的高分子化,克服了光引发反应后过量的光引发剂的迁移,同时也解决了光引发剂与树脂体系不相容或相容性不好的弊病,减少了对人畜皮肤的渗透、刺激。
2.4助剂为保证U V固化涂料中各种组分的相对稳定性,在光敏树脂制造过程中,尚须加入相应的助剂,如流平剂(用于改善流动性)、抗氧剂(用于改善涂膜稳定性能)和热阻聚剂(为了延长光敏树脂的有效期)等。
在使用助剂时,应尽量选用能参加固化反应的活性助剂,如迪高公司的Red2100、Red2200、Red2500和Red2600,毕克公司的Byk -371等。
大部分普通助剂因不参与光固化反应而留在固化膜中将带来针孔,反粘等漆膜弊病。
3、光固化涂料发展过程1946 年美国Inmont 公司获得第一个紫外光固化油墨专利, 1968 年紫外光固化涂料首先由德国拜耳公司开发成功并推向市场, 很快在市场上普及, 并引起各国的高度重视。
但在我国的发展经历了曲折的过程, 早在20 世纪70 年代, 我国一些科研院所和大涂料厂根据有限的资料, 对紫外光固化涂料进行了研制。
80 年代初一些涂料厂适应板式家具的需要, 纷纷推出国产紫外光固化涂料和相应的紫外光固化设备。
进入9 0 年代以后, 随着人民生活水平提高,室内装饰业兴起, 寻求快速干燥地板油漆是急需解决的问题。
紫外光固化涂料在现代木器实用的涂料品种中是干速最快的漆种, 因此在地板上应用有广阔的市场。
90 年代初光固化涂料从国外引进, 当时价格为8 0 元/ k g。
但是随着发展, 国内光固化涂料所用的树脂、单体和光敏剂均已国产化, 成本大大下降。
紫外光固化设备也已国产化,价格降至几万元。
紫外光灯管的功率提高, 寿命延长至1 000 h , 缩短了光固化涂料的干燥时间( 一般几秒钟即达到实干)[17]。
4、光固化涂料的应用UV固化涂料因其无污染、效率高等优点而广泛使用于建筑材料、体育用品、电子通讯、包装材料和汽车部件、光盘磁盘等不同领域,随着环境保护的要求日益提高,U V固化涂料有望代替传统的固化涂料,人们还在不断开发新品种,今后光固化水性涂料及光固化粉末涂料将是其发展的2大趋势。
其次,是作为抗蚀剂使用,用于制造印刷电路板和不能烘烤的产品的涂装,还可制成U V 光固化油墨应用于信息记录介质、感光印刷工业。
U V油墨的组成和光固化涂料基本相似,只是根据油墨要求加入不同的颜料。
目前,还研究出一些特殊配方[16],可专门用于压凸、模切以及热成型,其在聚碳酸酯和其它一些承印材料上印刷不起皱折。
光敏油墨良好的可印刷性使它在三原色印刷中获得良好的效果。
据有关报道[18]:到2005年,U V光固化油墨的市场将由2001年的11亿美元上涨到15亿美元。
在美国,使用U V油墨和涂料的印刷工业产值每年大约有115～2亿美元,油墨和涂料的用量基本相当。
就目前而言[18],卷筒胶印占的市场份额最大,基本可以应用油墨到直邮、商务报表、折叠纸筒和信用卡的生产中。