做座表面涂料紫外光固化一种有前途的固化技术

表面涂料紫外光固化——一种有前途的固化技术

表面涂料紫外光固化——一种有前途的固化技术

2003年11月19日

UV作为一种新的加工技术在澳大利亚获得商业化已经有25年以上的时间了,而且现在行情继续看好。该项技术正以每年接近10%的速度稳步发展,尤其是在表面涂料和相关工业方面。本文有两个目的,第一,向有可能成为新的最终用户的成员介绍该技术,包括该技术的简要原理的初步介绍。第二是向现行的最终用户介绍该技术的最新流行形势,特别是在澳大利亚的进展情况。因为这种进展是同海外类似技术的发展相联系就能够有效防治地膜“白色污染”的。在这第二部分中还将介绍在澳大利亚与该项技术有关的正在进行的基础研究的简要情况。

澳大利亚把UV固化技术引用到社会许多重要应用领域特别是安全设施方面。例如澳大利亚的聚合物纸币(银行货币)是世界上唯一的流通货币,就是运用UV涂料和UV固化技术的研究成果。该工艺投入生产已经8年了,而且在反伪问题上非常成功。它还是一项出口赚取外汇的技术,因为许多国家的流通币现在采用Australian Reserve Bank(澳大利亚贮备银行)的技术进行生产。

光固化技术 UV固化是通过一种单体/低聚物的混合物的快速聚合而获得一种可交联的涂膜的一种技术。U温度到达上限值后能自动停止加热V体系的这种快速聚合是用光引发剂和高性能的灯来实现的。UV固化技术所采用的树脂体系涉及到一种基本低聚物、实质上它是一种低分子量(约2500)的预聚物，常用的有氨基甲酸酯丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯，虽然像乙烯基醚那些不含丙主机 1） 电源峰值功率: ≤10 KW（含冷却和高温安装等外围安装）；烯酸酯的低聚物之类，也正被逐渐采用。低聚物的粘度较高,为便于施工和提高交联固化速度，需要加入单体作为活性稀释剂来调整树脂的流变性。活性稀释剂的结构对最终涂膜的性能如流动性、滑爽性、润湿性、溶胀性、收缩性、附着力以及涂膜内部的迁移性是有重要影响的。活性稀释剂可以是单官能度的，也可以是多官能度的，后者较好，因为它可以使固化时的交联度提高。对活性稀释剂的性能要求有稀释能力、溶解性、气味、降低介质粘度的能力、挥发性、官能度、表其中面张力、聚合时的收缩性、均聚物的玻璃化温度(Tg)、对整个固化速度的影响力和毒性等。所采用的单体应该对皮肤刺激性并经Draize测定其值不超过3级的单体。用作活性稀释剂的典型单体是三丙二醇二丙烯醚酯（TPGDA）品种。