紫外光固化涂料基础知识介绍
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。人们已合成了既有自由基固化机理的丙烯酸酯基团，又有氧离子固化机理的乙烯基团的杂化齐聚物。随着UVCC的不断发展以及人们环保意识的不断增强，各种水性齐聚物不断出现。有研究论文报道了用于光固化水性涂料的不饱和聚酯。Phifips等人报道了以不同多元醇和多元酸合成的聚酯丙烯酸酯，认为要获得好的水溶性，必须至少有6%～7%的亲水性基团，其相对分子量在6 403 000，固化产物具有较好的耐溶剂性和耐水性。 1.2光活性单体
涂料基础知识的总结
涂料基础知识与技术应用手册 导读索引目录 第一章：涂料基础知识.................................................................................................................. - 1 - 第一节：涂料的概念.............................................................................................................. - 1 - 第二节：涂料的分类.............................................................................................................. - 2 - 第三节：常用装修木器漆介绍.............................................................................................. - 3 - 第二章：家庭装修常见工艺.......................................................................................................... - 9 - 第一节：整体涂装施工流程.................................................................................................. - 9 - 第二节：油性漆涂装工艺流程.............................................................................................. - 9 - 第三章：产品施工和使用中的注意事项.................................................................................... - 12 - 第一节：产品施工过程注意事项........................................................................................ - 12 - 第二节：产品使用注意事项................................................................................................ - 13 - 第四章：产品施工技巧................................................................................................................ - 15 - 第五章：木器油漆常见病态及解决方法.................................................................................... - 16 - 第六章：乳胶漆部分 ................................................................................................................... - 25 - 第一节：水性涂料与乳胶漆................................................................................................ - 25 - 第二节：乳胶漆涂装工艺流程............................................................................................ - 26 - 第三节：乳胶漆施工的基材处理........................................................................................ - 27 - 第四节：乳胶漆的涂装体系................................................................................................ - 28 - 第五节：涂装技巧及涂装方法............................................................................................ - 32 - 第六节：乳胶漆漆病处理.................................................................................................... - 34 - 第七章：涂料性能测试................................................................................................................ - 45 -
水性光固化涂料的应用及研究进展
水性光固化涂料的应用及研究进展 金养智 (中国感光学会辐射固化专业委员会,北京100085) 摘要:水性光固化涂料是一种新型的光固化涂料,本文简述了其特点、水性UV树脂、水性光引发剂 和水性光固化涂料的应用及研究进展。 关键词:光固化;UV固化涂料;水性树脂;光引发剂;低聚物 0引言 辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联,瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,光固化技术实现了产业化,至今还不到40年,但其在全球发展势头迅猛,应用领域不断扩大,形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议,UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术:高效、适应性广、经济、节能及环境友好。因此,UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。在北美、欧洲和日本等发达国家和地区,从事UV/EB生产的企业发展迅速,已形成具有一定市场规模的 产业,其中UV固化约占95%,EB固化约占5%,见表1。 我国光固化材料开发始于20世纪70年代初,到90年代开始工业化生产;1993年成立辐射固化分会,现为中国感光学会辐射固化专业委员会;到20世纪末国内初步形成一个新的产业,并进入快速发展阶段。近几年虽遭受石油价格上涨和丙烯酸反倾销导致不正常涨价的影响,但光固化产业仍不断发展和壮大。到2004年,入网会员为313家,比1999年增长147%;光固化原材料总产量2004年达53193t,比1999年增长920%;UV配方产品总产量32590t,5年内增长205.2%(见表2)。 目前,我国已成为仅次于美国和日本的光固化原材料和产 表1 北美、欧洲和日本辐射固化产品统计 注:北美和欧洲为2002年统计数据,日本为2004年统计数据品的生产大国,光固化原材料中活性稀释剂和光引发剂已大量出口,特别是光引发剂已是世界最大的生产国和出口国。光固化涂料是最主要的UV 配方产品,我国光固化涂料主要是竹木地板和家具涂料,2003年突破万吨大关;纸张上光油也是另一大品
PVC紫外光固化涂料分析研究
1前言 在当代化学工业中,涂料工业的地位日益重要。紫外光固化涂料是20世纪60年代开发的一种环保节能涂料。它具有固化速度快、环境友好、节约能源、可涂装各种基材和费用低等优点,因而在工业和高技术领域得到了广泛的应用[1,2]。 聚氨酯丙烯酸酯(PUA)分子由于有氨酯键,能在分子链间形成多种氢键,使固化膜具有优异的耐磨性和柔韧性,断裂伸长率高,同时具有良好的耐化学药品性和耐高、低温性能,较好的耐冲击性,对塑料等基材有较好的附着力,因而,PUA具有较佳的综合性能[3]。 用于薄膜基材涂料的性能决定涂料在基材上的涂装和应用,基材种类对涂料的应用有较大影响[4],本文主要对用于PVC基材UV固化涂料的组成与固化成膜后的硬度、附着力、耐温及耐水性能进行了研究,研制出了适用于PVC表面涂装且性能优异的清漆配方。 2实验 2.1原材料与仪器设备 实验所用的三种预聚物聚氨酯丙烯酸脂PUA1,PUA2,PUA3均由本实验室合成,性能如表1所示。丙烯酸羟乙酯(HEA)、三缩丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)由江苏三木公司提供,引发剂22羟基222甲基212苯基丙酮(1173)、1-羟基环己烷基苯甲酮(184)、二苯甲酮(BP)、22羟基222甲基212对羟乙基苯基丙酮(2959)、2,4,62三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、22甲基12(42甲巯基苯基)222吗啉212丙酮(907)、22苄基222二甲氨基21(42吗啉苯基)212丁酮(910)、双(2,4,62三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(808),42二甲氨基苯甲酸乙酯(EDAB)由常州华钛公司提供。 12KV高压汞灯,线功率160W/cm,蓝天特灯有限公司(河北涿州)。 线棒涂布器、PPH21型铅笔硬度计、QTX漆膜柔韧性测定器,上海现代环境工程技术有限公司。 将聚氨酯丙烯酸酯、稀释单体、光引发剂按照一定比例混合,搅拌均匀。选用50×50cm 的PVC板材,先用甲苯清洗PVC表面,然后用12μm线棒涂布器涂在PVC板上,用高压汞灯照射一定时间,使其固化成膜。 2.3测试 2.3.1固化速度 表干时间(s):使用指触法。 2.3.2涂层附着力 参照GB9256-88方法,通过划格实验的方法判定涂膜的附着力。 2.3.3涂层硬度 参照GB6739-86方法,使用涂膜铅笔划痕硬度计测试涂层的铅笔硬度。 2.3.4涂层柔韧性能 参照GBPT1731-93,使用漆膜弹性实验器,用双手将试板漆膜朝上,紧压于规定直径的轴棒上,绕轴棒弯曲试板。然后以4倍放大镜观察漆膜,检查漆膜是否产生网纹、裂纹及剥落等破坏现象。以不产生上述破坏现象处的轴棒尺寸为试样柔韧性数据。 2.3.5耐温性 在80℃烘箱烘烤72h,观察涂膜是否有裂纹或脱落现象。 2.3.6耐水性
涂料基础知识
第一单元涂料的基础知识 一、涂料的定义 所谓的涂料就就是具有流动性,被涂于物体的表面后形成薄薄的涂膜,干燥、固化后,牢牢地粘接在物体的表面,起到保护物体以及增加美感以及其她的特殊的作用、构成连续的涂膜的物质。 二、涂料的作用 正如定义所写的那样,涂料的作用有１.保护 ２.美观 ３.特殊的作用。 １.保护铁、塑料、水泥、木材等的底材,由于其所存在的环境不同会出现生锈、变脆、分解而损坏。 涂料在物体的表面生产连续的、结实的涂膜,在其所处的环境中起到保护 与延长物体寿命的作用。比如汽车,由于其所涂的底漆电泳涂料的防锈功 能得到大幅提高,即使经过十多年,也瞧不见车身生锈了。 ２.美观给予物体颜色、光泽、平滑、花纹等加工效果,提供美、满意与舒适的生活,提高物体的价值。近些年汽车的金属处理已成为主流,而且,新的、 光泽感的加工很受欢迎,正在进行新产品的供给。想必大家都知道,最近颇 受人欢迎的白色珍珠色作为特殊的涂装颜色式样,比其她涂装颜色的车售 价高３万日元左右。 ３.特殊的作用除了保护与美观的作用外,还通过涂料的特殊功能而提高物体的价值。具有特殊功能的涂料有以下几种。 ?电气磁气的功能;导电、电磁波频蔽、电波吸收、防止带电、绝缘等 ?热学的功能;耐热、耐火、太阳热的吸收、示温、热反射等 ?光学的功能;荧光、蓄光、红外线反射等 ?物理的功能;防止瓶裂、防止贴纸、防止结露等 ?生物学的功能;抗菌、防菌、防藻类,防虫等 三、涂料的组成与原材料的作用 1、涂料的组成; 涂料的组成如下所示。 颜料 构成涂膜的成分树脂 添加剂 溶剂①制作涂料中所需的 溶剂②涂装配方中稀释剂的溶剂 能够制作出透明涂膜的涂料叫做清漆。 光泽感铝粉等光泽性颜料的涂料叫做金属漆 能够涂出单一色相的涂料叫做单色漆。 2、涂料组成成份的作用 a、颜料 颜料主要被用于涂膜的着色、增加涂膜的厚度.根据其作用可分为以下几类。 着色颜料 化学机构上被分为有机颜料与无机颜料。
水性光固化涂料研究进展
水性光固化涂料研究进展 发表时间：2018-12-26T10:31:36.900Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：康森[导读] 光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求 康森 PPG涂料（天津）有限公司天津 300457 摘要：光固化水性涂料作为一种绿色环保的新型涂料，既响应环保号召，又满足人们对高品质生活的需求，近年来得到大力发展。光固化水性涂料要求树脂分子同时具备：1）树脂分子在紫外光的作用下，从液态转化为固态；2）树脂分子能够溶于水或以水作为分散介质，这就要求树脂分子中须含有一定数量的不饱和基团和强亲水基团。基于此，本文主要对水性光固化涂料研究进展进行分析探讨。 关键词：水性光固化涂料；研究进展 1、前言 传统的光固化涂料不能使用相对分子质量过高的低聚物作为主体树脂，同时要加入相对分子质量较低的活性稀释剂，因此难以兼顾硬度和柔韧性。而水性光固化涂料体系是水分散性树脂体系，其黏度与低聚物的相对分子质量无关，只与固含量有关，因而在涂料配方中可使用相对分子质量较高的低聚物，同时又不必加入低分子的活性稀释剂，从根本上解决了高硬度与高柔韧性之间的矛盾。 2、光固化水性涂料的分类和组成 光固化水性涂料的分类方法很多，常见的分类有如下几种：按其固化机理分类可分为自由基光固化体系和阳离子光固化体系两大类，按其使用的光引发剂可分为水溶性体系和水分散性体系两大类，还可以根据其固体含量高低[6]和是否含多官能团丙烯酸酯（MFAs）等来进行分类。 光固化水性涂料体系由水性UV树脂或预聚体、光引发剂、助剂和水组成。其中水性UV树脂或预聚体是体系中最重要的组分，预聚物的分子结构、相对分子质量、官能团密度、Tg等直接影响着涂膜的硬度、强度、黏附性、柔韧性、耐磨性、耐水性、耐候性、耐腐蚀性等综合性能，预聚物还对光固化速度有很大影响。目前，常见的水性UV树脂主要分为以下几类：水性不饱和聚酯、水性聚氨酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯。 2.1水性不饱和聚酯 水性不饱和聚酯是较早用于UV固化水性涂料的原料之一，其合成方法是通过传统的多元醇和多元酸缩聚反应得到，为使聚合物具有亲水性，通常在不饱和聚酯分子链上引入亲水基团，如聚乙二醇、偏苯三酸酐或均苯四酸酐等。水性不饱和聚酯涂料成本较低，但是其光固化速度较慢，综合性能不及其他水性光固化涂料，导致其应用受到局限。 2.2水性聚氨酯丙烯酸酯 水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）涂料是目前应用最广泛的UV固化水性涂料之一，兼具聚氨酯和丙烯酸酯二者的优点，具有良好的柔韧性、抗冲击性、抗张强度、耐腐蚀性、耐磨性、耐候性、附着力及手感等综合性能，其最大的特点是可通过分子设计、控制软硬段比例、控制双键和亲水基团含量，来调节预聚物的综合性能。WPUA一般是以二异氰酸酯作为硬段、聚酯二元醇或聚醚二元醇作为软段、含亲水基团的二元醇（如二羟甲基丙酸）作为扩链剂、丙烯酸羟基酯作为封端剂，通过多步缩聚反应制得。研究者通过将双羟基丙烯酸酯（PEDA）接枝到聚氨酯侧链，再用单羟基丙烯酸羟乙酯（HEA）进行封端，得到了一种新型UV固化水性聚氨酯丙烯酸酯。这种方法大大提高了聚合物的双键含量，可方便地控制聚合物侧链及主链上的碳碳双键含量，进而控制固化膜的性能。测试表明：固化膜的热稳定性随碳碳双键含量的提高而提高。研究者通过原位聚合法制备出无溶剂型聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合乳液，并用氮丙啶对其进行改性，结果表明：氮丙啶与PUA分子链上的羧基发生开环反应，增大了分子的交联密度，改性后的树脂综合性能增强，尤其是防腐性能。刘棚滔等[14]用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）和二乙醇胺合成超支化聚氨酯核，然后用IPDI、聚醚二元醇、DMPA、1，4-丁二醇和丙烯酸羟乙酯合成线性聚氨酯，并将其接枝到超支化聚氨酯核上，最后加入丙烯酸酯，成功制备出稳定性较好的超支化聚氨酯丙烯酸酯共聚乳液。 2.3水性环氧丙烯酸酯 水性环氧丙烯酸酯是目前用量最大的UV固化水性低聚物之一。它具有原料价格低、拉伸模量高、涂膜硬度高、附着力好、光泽度高、耐化学品性能好、电绝缘性和热稳定性良好等优点，但也存在脆性和耐黄变性能差等缺点。通常由（甲基）丙烯酸与环氧树脂酯化后制得环氧丙烯酸酯，利用环氧丙烯酸酯中的羟基与酸酐（如顺酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等）反应从而引入羧基作为亲水基团，再用有机胺中和得到水性环氧丙烯酸酯树脂。研究者以丙烯酸和马来酸酐为改性剂，以双酚A型环氧树脂为基体，以正硅酸乙酯为前驱体，以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，制得一种新型改性的水性环氧丙烯酸酯（WEA）/纳米SiO2溶胶复合材料，试验结果表明，固化时间为40s，最大固化度达到了88%的凝胶含量，纳米硅溶胶的加入改善了WEA树脂的热稳定性和阻燃性。 2.4水性聚酯丙烯酸酯 水性聚酯丙烯酸酯（WPEA）是水性光固化体系中较为常见且价格低廉的低聚物。它容易制备，具有色泽浅、光泽度高、柔韧性好、涂膜丰满等优点，其最大的特点是具有较低黏度，常用于丝印油墨和罩光清漆。WPEA是由相对分子质量较低的聚酯二醇经丙烯酸酯化制得，一般由聚酯端羟基与丙烯酸酯化或由聚酯端羧基与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应而得。 2.5水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯 水性丙烯酸酯化聚丙烯酸酯具有价廉、易制备、耐黄变、光泽度好、涂膜丰满、附着力好等优点，一般通过含有特定基团的单体与丙烯酸系单体共聚，再与丙烯酸系单体反应，从而制得水性丙烯酸酯化丙烯酸酯。常用丙烯酸共聚引入羧基，用甲基丙烯酸-β-羟乙酯或（甲基）丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基从而进一步引入丙烯酰基团。但由于共聚过程中双键被消耗，其光固化活性较差。 3、光固化水性涂料的发展和应用 3.1光固化水性涂料的发展
塑料涂料的基本知识介绍
目錄 1.塗料理論知識 2.塗裝設備 3.塗裝缺陷與造成的原因 4.顏色學理論及應用 5.有關常用名詞 塗料理論知識 一：涂料的定义 涂料是指涂布于物体表面，经过物理变化或化学反应而干结成膜的一种有机粘稠液体（或粉末状固体）的总称。 二: 涂料的四種组分 1.树酯(Binder) 它是塗料中最主要的成分,它的性质对涂料的性能（如涂料对底材的附着力、保护性能、物理化学及机械性能等）起主要作用。 2.颜料(Pigment) 颜料一般是0.2-10μm的无机或有机粉末，它的基本功能是赋予涂层遮盖力和所要求的颜色，增强其机械和物理性能，达到保护和装饰效果。 3.溶剂(Solvent) 溶剂通常为能溶解成膜物的易挥发有机液体，涂料在涂覆于表面后，溶剂应该基本上挥发尽，因此溶剂只是用来改善涂料的可涂布性，帮助成膜物/颜料混合物转移到被涂物表面上,同時溶脹被塗物表面使成膜物滲入其表面，对涂膜的附著力有影响。 4.添加剂(Additive) 仅依靠成膜物，颜料和溶剂进行配方的组合，常得不到技术性能，贮存性能和施工性能优良的涂料。因此必须使用不同种类的添加剂，即助剂以调整和改进涂料和涂层的综合性能。 三：塗料的功能 1、保护功能 2、装饰功能 3、标识功能（如：吊鉤等的危險標示） 4、其它特殊功能（如：导电，瑩光）
四：塗料的施工 1、刷涂 該方法比較簡單，所用的工具一般是排刷，對漆膜表觀要求較低，較少場合採用。 2、空气雾化喷涂 涂料在压力作用下从喷枪枪嘴射出，再在压缩空气的作用下雾化涂覆在被涂物表面上的涂装工艺。常用的喷枪种类有吸上式喷枪、重力式喷枪、压力供漆喷枪。 3、粉末喷涂 粉末涂料是完全不含有机溶剂或水作为分散介质的一种固态型涂料品种，它是以空气作分散介质，涂覆在被涂物表面上，经熔融或经交联固化形成均匀的涂膜。针对粉末涂料的涂装工艺称为粉末喷涂。 4、静电喷涂 是利用高压电场的作用，使漆雾带电，并在电场力的作用下吸附在带异性电荷的工件上的一种涂装方法。 5、高壓無氣噴塗 靠高壓泵將塗料從無空氣噴槍的噴嘴小孔中噴出，迅速膨脹達到霧化和塗裝的方法。 6、电泳涂装 也叫电沉积涂装，类似电镀工艺，将物体浸在水溶性涂料的漆槽中，作为一极，通直流电后，涂料立即沉积在工件表面上的一种涂装方法。 7、典型的塑膠件塗裝工藝 上件除塵.除靜電 底塗I 流平I 烘乾 I 冷卻I 底塗II 流平II 烘乾 II 冷卻II 面塗流平III 烘乾
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。
光固化涂料
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 Coating Tian 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)
紫外光固化涂料的组成及研究_周晓燕
作者简介:周晓燕,女,硕士研究生,从事紫外光(UV)耐磨涂料的研究与开发。 紫外光固化涂料的组成及研究 周晓燕1 马家举2 江 棂2 (1.化学工业第二设计院宁波工程有限公司,315040; 2.安徽理工大学化学工程系,232001) 摘 要 介绍了U V 光固化涂料用齐聚物、单体、光引发剂以及助剂的开发。描述了U V 阳离子固化、混杂固化用齐聚物、单体和光引发剂的作用,以及U V 光固化涂料用助剂和改性树脂的应用。展望了U V 光固化涂料的国内外市场发展前景。 关键词 光固化涂料,齐聚物,单体,光引发剂,助剂 Research and composition of UV curable coatings Zhou Xiaoyan 1 M a Jiaj 2 Jiang Ling 2 (1.Ningbo Engineering Co.,Ltd.,Second Design Institute of Chemical Industry,315040) (2.Anhui University of Science and Technology,232001) Abstract T he dev elopment of the oligo mers,mo nomers,photoinitiators and additives used in U V curable coatings is introduced.T he oligo mers,monomers and pho to initiato rs used in UV cationic cur ed,hybrid cured and applicatio n of additives and resin modified U V curable coating are described.T he fature development tendency for mar ket at home and abroad are pre view ed. Key words U V curable coating s,oligomer,monomer ,photoinitiator,addit ives 齐聚物、单体和光引发剂是光固配方的基本组成。U V 辐射固化的主要反应过程是由辐射引起光引发剂分解,生成的活性自由基引发单体/齐聚物聚合交联。因此,光引发剂的引发效率对配方的成本及光固化速率的影响致关重要。齐聚物组成了固化膜交联网状结构的骨架,它是产品理化性能的主要决定因素。多官能团单体一方面对组分起到稀释作用,提高可加工性能,另一方面对光固化体系的聚合速率影响很大。 1 齐聚物 当前在U V 固化领域,主要是开发低粘度、高速固化、具有特殊功能性的齐聚物。开发低粘度齐聚物可减少配方中对皮肤有刺激作用的稀释单体用量;而特殊功能性齐聚物的开发主要是改善其物理、化学性能。除了传统的丙烯酸酯类齐聚物、环氧和乙烯基醚类化合物外,近年还开发了一些新型或功 能性齐聚物。 1 1 环氧有机硅光敏齐聚物 由于聚硅氧烷具有良好的疏水性,低表面能及优良的抗紫外线能力,研究环氧聚硅氧烷光敏树脂的阳离子光固化,可望获得在无惰性气体保护条件下具有固化速度快、表面性能好、物理机械性能优良的上光、封装、涂层等材料,在电子、光纤通讯等高科技领域获得应用。黄毓礼等[1,2]合成了具有高感光性含硅丙烯酸酯化合物ANS 和环氧有机硅光敏齐聚物,如图1所示。 图1 环氧有机硅光敏齐聚物 图2 硅氧烷环氧树脂 第31卷第7期化工新型材料Vol 31No 72003年7月 N EW CHEM ICAL M AT ERIAL S July 2003
紫外光固化涂料的研究现状_白新德
ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J Tsingh ua Univ (Sci &Tech ),2001年第41卷第10期 2001,V o l.41,N o.109/33 30-32 紫外光固化涂料的研究现状 白新德1 , 查 萍1 , 尹应武 2 (1.清华大学材料科学与工程系,北京100084; 2.清华大学化学系,北京100084) 收稿日期:2000-10-26 作者简介:白新德(1941-),男(汉),北京,教授。 摘 要:紫外光固化涂料是一种新型的绿色涂料,近几年发展迅速。文中从紫外光固化技术的原理出发,概述了国内外研究进展。介绍了光固化涂料的各个组成部分及其发展情况,分析其性能和结构的关系,提出了既要开展理论研究又要重视应用研究的新思路。在展望了紫外光固化涂料发展前景的同时,指出紫外光固化水性涂料和紫外光固化粉末涂料是其发展的两大趋势。 关键词:紫外光固化;涂料;性能中图分类号: TQ 163 文章编号:1000-0054(2001)10-0030-03 文献标识码: A Research status of UV curing coatings BAI Xinde 1,ZHA Ping 1,YIN Yingwu 2 (1.Department of Materials Science and Engineering ,Tsinghua University ; 2.Department of Chemistry ,Tsinghua Univers ity , Beijing 100084,China ) Abs tract : Th e UV cu ring coating is a new ly d eveloped green ch emical product.This article introd uces th e principle of th e UV cu ring coatings (UV CC)and review s th e development of UVC C.Every com position of UVC C w as pres en ted along w ith th e development.The ralation ship betw een th e perfo rmance and th e structure w as discussed. The advan tages and dis advantag es of UVC C w ere indicated.A new development idea bas ed on theoretical and p ractical research has been proposed.It is intend ed th at UV cu ring w ater coatings and UV curing powd er coating s are th e two development directions of th e UV cu ring coatings.Key words : UV curing;coatings;perfo rmance 传统的涂料固化通常是通过加热即物理干燥的方法除去高分子溶液中的溶剂,得到硬化的漆膜。紫外光(UV )固化则是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应,得到硬化漆膜,实质上是通过形成化学键实现化学干燥。紫外光固化技术分为自由基固化机理、阳离子固化机理,以及自由 基阳离子混杂固化机理。自由基固化是指光引发剂在紫外光照射下产生自由基,自由基引发预聚物和单体上的不饱和基团发生加成聚合反应。阳离子固化指阳离子引发剂在紫外光辐照下产生质子酸或路易斯酸,形成正离子活性中心,引发阳离子开环聚合。自由基阳离子混杂固化是指在同一体系里同时发生自由基光固化反应和阳离子光固化反应。和传统涂料固化技术相比,紫外光固化的最大优点是固化速度快、涂膜质量高、环境污染少、能量消耗低。中国从20世纪70年代初开始研究开发紫外光固化技术。近年来中国在紫外光固化材料和技术设备的研制、生产方面取得了可喜的进步,在预聚体、活性稀释剂、光引发剂的品种和紫外光源的开发和生产等方面,已达到国际先进水平。紫外光固化技术在国民经济许多部门的应用越来越广泛,增长速度很快。 1 紫外光固化涂料的组成 紫外光固化涂料(UV curing coa ting s,简称 UV CC )主要由光活性齐聚体、光活性单体、光引发剂等组成,其性能与进展分述如下: 1)光活性齐聚体 最早应用的光活性齐聚体是不饱和聚酯树脂,随后相继研究开发了许多品种,如丙烯酸化环氧树脂、聚氨酯、聚酯、聚醚,以及丙烯酸化聚丙烯酸酯。广泛使用的是丙烯酸化环氧树脂,其附着力强,抗化学腐蚀,对颜料的润湿性好。综合性能优良的是丙烯酸化聚氨酯,它们固化速度快,漆膜的综合性能好,但价格昂贵。随着对特殊性能的齐聚体的需求,相继研究了耐候性齐聚体、低粘度高活性齐聚体[1] 、具有粘弹性的齐聚体,以及一些特殊结构的齐聚体[2]。
涂料基础知识(培训)教学内容
涂料基础知识（一） 1、涂料的定义？ 涂料是一种涂覆在物体表面并能形成牢固附着干燥固化成膜的物质。 2、涂料是由什么组成的？ 成膜物质、颜（填）料、溶剂、助剂。 3、什么叫成膜物质？ 能使涂料牢固附着于被涂物表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础,它对涂膜的物理、化学性能起着决定作用。 4、颜（填）料的作用是什么？ 颜料赋予涂料颜色，对涂膜的防锈、耐晒、耐水、耐化学药品性能起重要作用。 填料可改善涂料的某些性能，同时还可降低涂料成本。 5、助剂的作用是什么？ 改进涂料生产工艺；改善涂料施工固化条件与涂膜外观；改进涂料的贮存稳定性；提高产品质量；赋予涂料特殊性能。 6、溶剂的作用是什么？ 使成膜物分散而形成粘稠液体，调整体系粘度，使涂料粘度适合贮存和施工应用。在涂料施工和成膜后，有机溶剂挥发到大气中，不留在涂膜中，不是成膜物。 7、涂料的作用是什么？ 保护作用；装饰作用；标志作用；特殊作用。 8、涂料按是否有颜料着色可分为几类？ 清漆、色漆等。 9、涂料按是否有溶剂可分为几类？ 溶剂型涂料、粉末涂料、水性涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料等。 10、涂料按施工工序可分为几类？ 底漆、腻子、二道漆、中涂漆、面漆、罩光漆等。 11、涂料按成膜机理可分为几类，及我公司目前现有品种及成膜方式是什么？ 挥发型涂料、氧化干燥型涂料、固化剂固化型涂料、高温烘烤型涂料、其它类型。 醇酸调合漆、醇酸磁漆、298超磁漆、汽车漆、299高耐候漆、锤纹漆、闪光漆属于氧化干燥型， 沥青漆、硝基漆属溶剂挥发型， 银粉漆、地板漆属溶剂挥发型、氧化干燥型， 金属电镀件清烘漆属高温烘烤型， 聚氨酯漆属固化剂固化型， 乳胶漆 12、涂料按其作用可分为几类？ 绝缘涂料、防锈涂料、防污涂料、示温涂料、隐形涂料、夜光涂料等。
0000紫外光固化涂料
2013-2014学年第一学期 功能高分子材料文献 综述论文 学院：生物与化学工程学院 专业：10级应用化学 组员：李春林（105011440007） 周玉龙（105011440008）
紫外光固化涂料的发展及应用 摘要：本文首先介绍了紫外光固化涂料的特点、固化机理，然后对紫外光固化涂料的发展现状与应用领域进行了详述，指出，未来紫外光固化涂料的研究和发展趋势。最后进行了紫外光固化涂料与传统涂料相比的优点分析。 关键词：紫外光固化涂料；应用；发展趋势；优势 1 前言 紫外光固化涂料（UVCC）是一种节能和环境友好型涂料，是上世纪60 年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。该涂料在受到紫外光照射后发生光化学反应，使涂层快速聚合、交联而固化。紫外光固化涂料具有固化速度快、能耗少、环保等优点，广泛应用于各种生产领域。我国进入90年代后，随着邮电通讯、计算机、印刷和电子等行业的不断发展以及人民生活水平的不断提高，对UVCC产生了很大需求，引进了国外先进的紫外光固化设备、技术和材料，大大推动了国内UVCC的发展，现在已经初具规模。由于传统涂料的危害巨大，UVCC 在以后的推广与应用具有广阔的前景。 2、紫外光固化涂料（UVCC） 光固化涂料由光活性齐聚体(低聚物)、活性稀释剂(单体) 、光引发剂和各类添加剂(颜、填料、消泡剂等)组成。其中低聚物是UV 固化涂料的基料树脂，作为骨架在整个体系中占有相当大的比例，对整个体系的性能，如硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐久性及耐老化性能等起着决定性作用。 2.1 光活性齐聚体 光活性齐聚体都为含有C = C 不饱和双键的较低分子量树脂，主要有以下几种：（l）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四种齐聚体。 2.2 活性稀释剂 光活性单体是一种功能型单体，其作用是调节UVCC的合适粘度，对粘度较大的齐聚体进行稀释，因此又叫稀释剂，它控制涂料固化交联密度，改善涂膜的物理、机械性能，参与固化成膜。光活性单体在结构上含有不饱和双键，如（甲基）丙稀酰基、乙烯基、烯丙基等。一般分为单官能度、双官能度和多官能度稀释剂，官能度愈大，固化速度愈快。 2.3 光引发剂 光引发剂是一类容易吸收紫外光能量产生活性自由基或活性离子基，进而引发涂料中不饱和基团聚合的物质。它主要分为两类：自由基型和阳离子型。阳离子型光引发剂价格较为昂贵，一般利用叔胺类光敏剂构成引发剂/光敏剂复合引发体系。目前使用较广的是自由基型光引发剂，常用的自由基型光引发剂有羰基化合物，如安息香、偶氮化合物，如偶氮二异丁腈等。 2.4 各类添加剂 加入UVCC的一些添加剂，主要用以改善涂料性能，增加紫外光敏感性，降
涂料的基本知识
涂料的基本知识 1、什么是涂料？ 涂料就是涂饰在物体表面，起装饰、防护功能的物质。涂料种类繁多、用途极广。在国民经济和人民生活中起重要作用。人均年使用涂料量是一个国家生活水平的重要指标。 2、涂料与油漆的区别是什么？ 在我国一般认为涂料是水性的漆，而且是低档的，油漆是高档的。其实这是一种错误的概念。涂料包含了油漆，它可以分为水性漆和溶剂（油性）型漆。随着石油化学工业的发展，化工产品的层出不穷，现代涂料的大部分已经脱离了用油生产漆的传统，越来越多的涂料产品经过化工合成制备性能更优良；使用场合也越来越广。称呼涂料含义更准确。 3、什么叫纳米涂料? 关于纳米涂料的定义问题请大家讨论:纳米涂料必须满足两个条件：第一、至少有一相尺寸在1~100nm；第二、因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或有新功能。科学地讲，纳米涂料应称为纳米复合涂料 (Nanocomposite Coating)，因为涂料本身就是复合材料的一种，之所以叫纳米涂料，正如纳米塑料、纳米陶瓷等一样，只是一个习惯叫法而已，严格地说，也应称为纳米复合塑料、纳米复合陶瓷。玻璃钢，既不是玻璃也不是钢，而是玻纤增强不饱和聚酯，但国内就叫玻璃钢。顺便说一句，Coating一词既可以指涂料，又可以指涂层。 有关纳米涂料的定义和叫法需要进一步指出的是：首先，并不是用了纳米材料的涂料都是纳米涂料；其次，并不是性能很好就是纳米涂料；最后，纳米复合涂料的叫法更科学，但作为习惯，叫纳米涂料也未偿不可。例如，我们称丙烯酸乳胶漆，大多数情况下我们给客户介绍它也是环保涂料；水性木器漆，我们给客户介绍它也是环保涂料。因此，某种涂料，如建筑涂料，如果它确实满足了纳米涂料的两个条件，我们也可以同时称它为纳米涂料，只是不要刻意去炒作就行。 4 、什么叫固体份？ 固体份又叫不挥发物含量，是指涂料含有的不挥发物的量，也就是形成干漆膜的量。一般用不挥发物的质量百分数表示，也可用体积百分数表示。 5 、什么是乳胶漆？它有什么特点？可以分为几类？ 乳胶漆是以石油化工产品为原料而合成的乳液为粘合剂，用水为分散体的一类涂料，具有不污染环境，安全无毒，无火灾危险，施工方便，涂膜干燥快，保光保色性好，透气性好等特点，按使用部位分可分为内墙涂料和外墙涂料，按光泽分可分为低光，半光，高光等几个品种。 6 、什么叫面漆？ 它是涂装中最终的涂层，具有装饰和保护功能。如颜色光泽质感等，还需有面对恶劣环境的抵抗性。