光固化(UV)涂料作为一种新型环保涂料,以其独特的特性和广泛的应用领域,逐渐在市场中占据了一席之地。本文将详细介绍UV涂料的特点及其在不同配方中的应用。
UV涂料,即利用紫外线(UV)辐射固化的涂料,具有多种独特的优势。UV固化涂料不仅可以应用于油墨印刷,还能用于涂布玻璃、塑料、木材、铝质饮料瓶等多种材料。UV涂料因其出色的物理性和化学性,以及快速固化的特性,正在多个领域被广泛采纳使用。
快速固化
UV涂料在紫外线光子照射下,通常只需1秒钟左右或更短时间即可固化,这使得生产效率大大提高。这种快速固化的特性特别适用于对热敏感的基材,如木材、纸张和塑料。
常温固化
UV涂料不需要加热干燥,与常规的热干燥涂料相比,可节省能源75%~90%。这种常温固化的特性不仅节省了能源,还使得施工操作更加简便快捷。
环保性
UV涂料是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料,在成膜过程中无挥发性有机化合物(VOC)挥发到大气中,对环境不造成污染。这一点特别符合当前社会对环保的要求,使得UV涂料成为传统涂料的主要替代品。
高光泽度
UV涂料固化后,涂层表面呈现出明亮、光滑的效果,这是因为固化过程中形成了坚硬的涂层,使得涂层表面不易产生凹凸不平的现象。
耐化学品性
UV涂料能够在一定程度上抵抗各种化学物质的侵蚀,延长涂层的使用寿命。这种耐化学品性能使得UV涂料在多种恶劣环境下都能保持涂层的完整性和稳定性。
耐磨性
UV涂料具有良好的耐磨性,能够抵抗摩擦、划痕和磨损,保持涂层的美观和耐久性。这一特性使得UV涂料在需要高耐磨性的领域有着广泛的应用。
节省占地面积
UV涂料的各种涂装设备紧凑,不需烘道,操作简便快捷,易于实现生产自动化,大大节省了设备占地面积,并缩小了作业空间。
UV涂料的配方因应用领域不同而有所差异,但其基本组成可归纳为活性稀释剂、低聚物、光引发剂和助剂。
活性稀释剂
活性稀释剂的主要作用是溶解UV涂料中的固体组分,调节体系粘度。不同于一般涂料使用的挥发性有机溶剂,活性稀释剂直接参与固化成膜过程,具有反应能力,无挥发性。常见的活性稀释剂包括三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)等。
低聚物
低聚物是UV涂料中的基本骨架,在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜,并赋予漆膜各种特性,如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。常见的低聚物有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱聚酯等树脂。
光引发剂
光引发剂是UV涂料中的关键组成部分,其作用在于传递紫外线光子的能量,迅速引发单体和低聚物的交联聚合,促进体系的液固转换过程。根据引发机理,光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。
助剂
助剂是为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分,如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂的使用,使得UV涂料在性能上更加优越,适用范围更广。
油墨印刷
UV固化涂料可应用于油墨印刷,通过UV-LED光固化技术实现油墨的瞬间固化,提高印刷速度和印刷质量。UV油墨印刷适用于胶印、丝网印刷、喷墨印刷等多种印刷方式,特别适用于需要高质量印刷品的领域,如出版、包装、广告等。
木材涂装
UV涂料在木材涂装领域有着广泛的应用,不仅可以提高木材的硬度和耐磨性,还能使木材表面呈现出明亮、光滑的效果。UV木器涂料具有固化速度快、节省能源、环保等优点,是木材涂装领域的重要选择。
塑料制品
UV涂料在塑料制品领域的应用也十分广泛,可用于塑料件的表面硬化处理,提高塑料的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性。UV涂料固化后形成的涂层具有良好的附着力和耐化学品性能,使得塑料制品在多种恶劣环境下都能保持良好的性能。
汽车行业
UV涂料在汽车行业中也有着广泛的应用,如汽车头灯、车漆等。UV涂料的高光泽度和耐磨性使得汽车表面更加美观和耐用。同时,UV涂料的快速固化特性也大大提高了汽车制造的生产效率。
电子行业
在微电子行业,UV涂料可用于手机元件、硬盘磁头、DVD/数码相机等元件的固定和粘接。UV-LED光固化技术可实现材料的快速粘合,提高生产效率和粘合强度。此外,UV涂料还可用于电路板的保护涂层和加固,提高电路板的稳定性和耐用性。
光学元件
UV涂料在光学元件装配领域也有着广泛的应用,如透镜组、棱镜、光学引擎等光学元件的装配和固定。UV涂料固化后形成的涂层具有良好的透明度和耐磨性,使得光学元件在使用过程中不易受损,保证了光学系统的稳定性和精度。
医疗器械
UV涂料在医疗器械的粘接和密封方面也有着重要的应用。UV-LED光固化技术可实现医疗器械的高效、经济粘接和密封,提高了医疗器械的可靠性和安全性。