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光敏涂料简介

光敏涂料又称光固化涂料,是以紫外光为涂料固化能源,又称紫外光固化涂料、UV固化涂料。主要由光敏树脂、光敏剂(光引发剂)和稀释剂组成,同时加入一些添加剂,如热稳定剂,制备色漆时加入颜料和填料。光敏树脂一般是带有不饱和键的低分子量树脂,如不饱和聚酯、丙烯酸系低聚物;光敏剂为易吸收紫外光产生活性自由基的化合物,如二苯甲酮、安息香烷基醚类;稀释剂的主要作用是降低涂料粘度,同时也参加固化成膜,即为活性稀释剂,如苯乙烯、丙烯酸酯等。光固化涂料优点是固化时间短(几分之一秒到几分钟)、固化温度低、挥发分低,为省能源、省资源、无公害、高效率的涂料新品种;其缺点是自由基型光固化涂料固化过程受氧气阻抑,表面固化不良。近年研究开发了离子型光固化涂料。

光敏涂料组成

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。

光敏涂料特点

1.节省能源,能量利用率高;

2.无溶剂排放,安全无污染;

3.固化速度快,生产效率高;

4.可涂装对热敏感的基材;

5.涂膜质量高、涂层性能优异。

光敏涂料应用

1.粉末涂料:

UV固化粉末涂料是粉末涂料技术与紫外光固化技术相结合的一项新型涂装技术,它综合了传统粉末涂料和液体 UV 固化涂料技术的优点,并在一定程度上克服了两类涂料的缺点。传统的热固化粉末涂料要求在 80--200℃下固化 l5--30min,这就限制了这种技术在热敏基材中的应用。目前正迅速发展的、熔点在 1 OO~1 20℃的紫外光固化粉末涂层解决了这个问题。与传统的热固化粉末涂料相比,UV 固化粉末涂料的熔融流平与固化是两个独立的过程,先使粉末颗粒通过红外辐射加热熔融流平,之后再进行紫外光辐射固化,从而可以得到平整光滑的涂膜。由于UV 固化粉末涂料熔融温度低,所以可以广泛用于热敏基材(如纸张、橡胶、塑料)等的涂装,这就大大扩展了粉末涂料的应用空间。

2.水性涂料:

UV固化水性涂料结合了水性涂料和光固化涂料的优点,近年来得到迅速发展,也是今后光固化涂料主要发展方向之一。UV 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(如金属)的粘附力并提高固 化膜的其它物理性能,而不像传统紫外涂层的齐聚体相对分子质量受到施工粘度的限制;体系的粘度可用水来调节,而不必使用稀释单体,这样就可以避免由活性稀释单体引起的收缩;用这种方法可以得到极薄的涂层,且设备易于清洗;水烘干后在辐照之前就可以得到触干的涂层,这样可以用于三维物体的表面固化,这种辐照之前就触干的涂层减少了灰尘的吸附并且能在固化前对涂层的缺陷进行修补。

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