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UV光固化涂料发展于20世纪60年代,它主要是通过紫外光线照射涂料中的光引发剂产生自由基(或阳离子),从而引发聚合物或者单体中的双键进行聚合,最终得到相对分子质量较高且具有一定机械性能的聚合物薄膜。由于这种涂料在使用过程中不添加有机溶剂、固化速度快(几秒~几十秒),因此它是一种“节能减排”的环境友好型涂料。
光固化涂料中的树脂构成了涂料的主要支架,它决定了涂膜的性能、固化速度及涂料的施工性能。自由基引发UV光固化涂料中的树脂大多数为丙烯酸改性的树脂,主要有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等。目前,最为常用的光固化树脂为环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯。
我国常见的UV光固化涂料特点
种类名称 | 特点 |
---|---|
聚氨酯丙烯酸酯 | 柔韧性及耐磨性较好 |
环氧丙烯酸酯 | 附着力强、耐腐蚀性好,硬度高 |
聚醚丙烯酸酯 | 黏度低,韧性好 |
聚酯丙烯酸酯 | 黏度低,价格低等 |
数据来源:观研报告网《2022年中国UV光固化涂料行业分析报告-行业深度研究与发展战略规划》
在材料组成方面,UV光固化涂料的主要成分包括光引发剂、低聚树脂、活性单体稀释剂及其他相关添加剂。其中,光引发剂加量在3%~5%左右,虽然添加量不多,但是其作用非常关键,它起到提供聚合活性中心的作用。
UV光固化涂料的主要成分及其作用
成分名称 | 作用 |
---|---|
光引发剂 | 光引发剂加量在3%~5%左右,虽然添加量不多,但是其作用非常关键,它起到提供聚合活性中心的作用 |
低聚树脂 | 低聚树脂是构成涂膜的重要基体,它决定了涂膜的性能,其添加量较多 |
活性单体稀释剂 | 既起到稀释作用,又可以调节聚合的速度 |
其他相关添加剂 | 其他相关添加剂需要根据不同的性能要求酌情添加 |
数据来源:观研报告网《2022年中国UV光固化涂料行业分析报告-行业深度研究与发展战略规划》
光引发剂是指吸收紫外光能量后能够引发单体或低聚物进行聚合的活性体,它是决定UV光固化涂料能否迅速发生交联反应的关键因素之一。光引发剂的加入量一般为3%~5%,当其加量较多时,产生的自由基数目也较多,固化速度也快,但是如果光引发剂的浓度过高,就容易出现自由基过剩现象,导致自由基之间直接偶合终止,最终固化速度降低。因此,光引发剂的生产情况将直接影响到UV光固化涂料供给市场。
与此同时,作为环保涂料中的一种,UV光固化涂料由于具有固化速度快、VOC排放少、固化温度低、节能环保及涂层性能佳等优点,目前在国内市场发展速度很快。
未来,随着我国环保法规政策的实施以及人们环保意识的增强,UV光固化涂料具有很大的发展潜力。