南京工業(yè)大學(xué) 涂料及涂裝 設(shè)計PPT

1、紫外光固化涂料概述紫外光固化涂料概述復(fù)材復(fù)材1002 1002 金奇杰（金奇杰（1515）金之舟（）金之舟（1616）序言 光固化技術(shù)的應(yīng)用由來已久，最早可以追溯到4000多年前。在制作木乃伊?xí)r，古埃及人用亞麻布條將其包封好并放置在陽光下便可以固化。經(jīng)科學(xué)家研究分析，亞麻布條中瀝青含有不飽和化合物，經(jīng)陽光照射后便可以固化。我國制作木制器具時浸漬桐油后放置在陽光下固化從而形成一層防水防銹的保護(hù)膜，其本質(zhì)也是光固化的應(yīng)用。而光固化技術(shù)尤其是紫外光固化技術(shù)真正被大規(guī)模應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)上產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代的木材涂裝工業(yè)。 我國制作木制器具時浸漬桐油后放置在陽光下固化從而形成一層防水防銹的保護(hù)膜，其本

2、質(zhì)也是光固化的應(yīng)用。而光固化技術(shù)尤其是紫外光固化技術(shù)真正被大規(guī)模應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)上產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代的木材涂裝工業(yè)。什么是什么是UVUV涂料涂料 UV就是紫外線(Ultra-Violet Ray)的英文簡稱. UV波長：200nm到450nm 紫外線固化型(UV)涂料是利用紫外線照射，產(chǎn)生化學(xué)作用而硬化的涂料。紫外光輻射固化技術(shù)是國際上70年代以來開發(fā)出的一種全新的綠色技術(shù)，利用該技術(shù)生產(chǎn)的紫外光固化樹脂涂料，簡稱UV涂料。耗能少固化速度快生產(chǎn)效率高涂層性能優(yōu)異無溶劑排放屬于環(huán)境友好型耐污染性耐溶劑性耐摩擦性生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠紫外光固化的優(yōu)點 20世紀(jì)60年代以來，紫外光固化涂料(UV cur

3、ing coatings，簡稱UVCC)發(fā)展迅速，應(yīng)用也越來越廣泛，涉及金屬、陶瓷、紙張、玻璃和塑料等許多領(lǐng)域。究其原因，UVCC有以下優(yōu)點：(1) UVCC的固化是光化學(xué)反應(yīng)過程，只需紫外線汞燈照射，耗能少，僅僅相當(dāng)于傳統(tǒng)熱固化涂料的1/51/10；(2)固化速度快，生產(chǎn)效率高，一般在15秒內(nèi)（3kw紫外線汞燈）完全固化，配合UV涂料涂裝生產(chǎn)流水線，能極大地提高涂裝的生產(chǎn)效率，減少周轉(zhuǎn)空間與時間，適合規(guī)?；a(chǎn) (3)涂層性能優(yōu)異，具有比較好的耐污染性、耐溶劑性和耐摩擦性等；(4)無溶劑排放，屬于環(huán)境友好型涂料；(5)涂裝生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠，一次下線合格率一般為 98%以上，能有效地節(jié)約涂裝成

4、本。基于以上優(yōu)點，可以樂觀地預(yù)計，UVCC今后仍然會是涂料行業(yè)的熱點之一。 UVCC主要由光活性單體、光引發(fā)劑、光活性齊聚物等組成。本文綜述了UVCC的固化原理以及UVCC光引發(fā)劑、活性單體和助劑等方面的發(fā)展。固化原理固化原理UVCCUVCC的組成的組成涂裝工藝涂裝工藝UVCC的發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢目錄目錄參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)生產(chǎn)生產(chǎn)UVCCUVCC計劃計劃1. 1.固化原理固化原理 紫外光光源照射UVCC后，液態(tài)涂料中的光引發(fā)劑吸收能量后使得其分子外層電子發(fā)生躍遷成為激發(fā)態(tài)，在非常短的時間內(nèi)生成活性自由基(或活性離子)，活性自由基(或活性離子)與光固化樹脂中的不飽和基團(tuán)相互作用, 從而引發(fā)活性稀釋

5、劑分子和樹脂中的不飽和雙鍵斷開，由此發(fā)生連續(xù)聚合反應(yīng)，生成網(wǎng)狀聚合物。 動力學(xué)研究表明：紫外光促使UVCC固化的機(jī)理屬于自由基連鎖聚合，共分為三個階段。第一階段是光引發(fā)階段；第二階段是鏈增長階段, 此階段體系會出現(xiàn)相互交聯(lián)，固化成膜; 第三階段是鏈終止階段，此階段鏈自由基會通過歧化或者偶合結(jié)束反應(yīng)。2.UVCC2.UVCC的組成的組成 UVCC的組成主要包括光引發(fā)劑、光活性齊聚物、活性稀釋劑和助劑等。光引發(fā)劑的引發(fā)效率對反應(yīng)速率和UVCC配方的成本有比較大的影響。固化膜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架是由光活性齊聚物組成的，所以與產(chǎn)品性能相關(guān)度最大的也是光活性齊聚物。 具有多官能團(tuán)的活性稀釋劑不僅對光固化的反應(yīng)

6、速率有很大的影響而且可以稀釋組分，提高產(chǎn)品的可加工性3。UVCC在實際應(yīng)用中，加入的各種助劑和改性劑可以改善產(chǎn)品的某些性能，使其能更符合產(chǎn)品要求。光引發(fā)劑光引發(fā)劑自由基聚合光引發(fā)劑自由基聚合光引發(fā)劑陽離子聚合光引發(fā)劑陽離子聚合光引發(fā)劑光活性齊聚物光活性齊聚物光活性稀釋劑光活性稀釋劑助劑助劑2.12.1光引發(fā)劑光引發(fā)劑 光引發(fā)劑是UVCC的重要組分之一，其作用就是吸收紫外光的能量產(chǎn)生活性自由基或活性離子從而引發(fā)聚合反應(yīng)。引發(fā)劑又分為自由基聚合光引發(fā)劑、陽離子聚合光引發(fā)劑、陰離子聚合光引發(fā)劑等不同種類，而自由基聚合光引發(fā)劑目前應(yīng)用最為廣泛，對其研究也是最多的。2.1.12.1.1自由基聚合光引發(fā)劑

7、自由基聚合光引發(fā)劑 自由基聚合光引發(fā)劑形成的固化體系是比較成熟的一類UV固化涂料體系，它的顯著特點是在樹脂和稀釋劑中加入單分子光解引發(fā)劑或雙分子反應(yīng)光引發(fā)劑，經(jīng)紫外光照射，烯烴類單體共聚成為長鏈聚合物。按照自由基產(chǎn)生的作用機(jī)理不同，自由基聚合光引發(fā)劑又可分為裂解型光引發(fā)劑和奪氫型光引發(fā)劑兩大類。IGM-4265 IGM-TPO(50%)+IGM-73(50%) 淡黃色液體 室溫下為液體 240-380 IGM-1717 1,7-1,7-二（9-吖啶基）庚烷 黃色粉末 150-154 DGC 454.6 355nm IGM-EMK 4,4-二（二乙基氨基）苯甲酮 淡黃色粉末 94-96 DGC

8、324.3 IGM-LCV 4,4,4三（N,N,-二甲基氨基苯基）甲烷(N,N-二甲苯胺) 白色結(jié)晶粉末 94-96 373.5 208nm Omnirad 1000 IGM-73(80%)+ IGM-481(20%) 淡黃色液體 室溫下為液體 240-340Omnirad BDK 2,2-安息香雙甲醚 白色結(jié)晶粉末 63-67 DGC 256.3 252-325Omnirad TPO 2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦 淡黃色粉末 87-94 DGC 348.4 380 裂解型光引發(fā)劑 裂解型光引發(fā)劑以芳基烷基酮衍生物為主，主要有二烷氧基苯乙酮、苯偶酰及其衍生物、苯偶姻及其衍生物、-

9、羥烷基苯酮和?；⒀趸铩?胺烷基苯酮。P. Compston等人4采用過氧化甲乙酮作為光引發(fā)劑，合成了苯乙烯聚合物，并與室溫固化和熱固化聚合物作了一個對比。UV固化涂料具有很好的機(jī)械性能， UV固化10min后的聚合物與90固化4h的聚合物有相似的斷裂伸長率、層間剪切性能。另外，UV固化涂料苯乙烯的揮發(fā)量只有室溫固化涂料的1/4。 Miao Hui等人5合成了光固化氟改性丙烯酸涂料，在氧指數(shù)35的情況下，反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率較熱固化涂料高，表面性能也很顯著。奪氫型光引發(fā)劑 裂解型光引發(fā)劑在空氣中會因為氧氣的阻聚作用而降低固化反應(yīng)速率，而奪氫型光引發(fā)劑則可抑制氧氣的阻聚作用從而提高固化反應(yīng)速率，這

10、類引發(fā)劑以芳香酮結(jié)構(gòu)為主，主要包括二苯甲酮/叔胺光引發(fā)體系和硫雜蒽酮/叔胺光引發(fā)體系。1.固化范圍廣2.對氧不敏感3.除去光輻射體系繼續(xù)進(jìn)行聚合1.體系的穩(wěn)定性差2.產(chǎn)生路易斯酸和布朗斯特酸，對設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點陽離子聚合光引發(fā)劑陽離子聚合光引發(fā)劑優(yōu)缺點優(yōu)缺點2.1.22.1.2陽離子聚合光引發(fā)劑陽離子聚合光引發(fā)劑 陽離子光引發(fā)劑有幾個顯著的優(yōu)點7：(1)不僅可以固化烯基單體或基低聚物，也可以固化環(huán)氧、環(huán)醚、硫化物、乙縮醛、內(nèi)酯等飽和單體或飽和低聚物；(2)對氧不敏感；(3)一旦引發(fā)，除去光輻射體系繼續(xù)進(jìn)行聚合。陽離子光引發(fā)劑主要有以下幾類：芳基重氮化合物、二芳基碘化合物、三芳基锍

11、化合物、三芳基硒化合物以及鎓鹽等。 陽離子光引發(fā)劑雖有其優(yōu)點，但也有缺點8：(1)體系的穩(wěn)定性差，故一般為雙組分體系，使用前配制，使用不方便；(2)光引發(fā)聚合時，會產(chǎn)生路易斯酸和布朗斯特酸，對設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重，有的還會放出N2，在涂層中形成氣泡，影響涂層質(zhì)量。因此，陽離子光引發(fā)劑一直未能象自由基型光引發(fā)劑那樣得到廣泛應(yīng)用。硫鎓鹽陽離子光引發(fā)劑發(fā)展方向可見光引發(fā)劑可見光引發(fā)劑可溶性光引發(fā)劑可溶性光引發(fā)劑高分子光引發(fā)劑高分子光引發(fā)劑光引發(fā)劑光引發(fā)劑 目前，根據(jù)市場需求，光引發(fā)劑主要有如下幾種發(fā)展方向：(1)可見光引發(fā)劑；(2)可溶性光引發(fā)劑；(3)高分子光引發(fā)劑。可見光引發(fā)劑中氟化二苯基二茂鐵和雙(

12、無氟化苯基) 二茂鐵的吸收波長已延伸到520nm，在可見區(qū)內(nèi)有較大的吸收，將其用于引發(fā)丙烯酸酷的可見光聚合反應(yīng)非常有效，二茂鐵化合物在光的照射下產(chǎn)生漂白效應(yīng)，涂層黃變指數(shù)小，深度固化好，有利于厚膜徹底固化9 水溶性光引發(fā)劑因為聚合反應(yīng)效率不高，固化膜耐水性不好而需改進(jìn)。高分子光引發(fā)劑中目前已將二苯甲酮、硫雜蒽酮、酰基氧化磷等光引發(fā)劑引入高分子鏈，克服了光引發(fā)劑反應(yīng)后過量的光引發(fā)劑的遷移, 同時也解決了光引發(fā)劑與樹脂體系不相容或相容性不好的弊病, 減少了對人畜皮膚的滲透刺激。2.22.2光活性齊聚物光活性齊聚物 齊聚物又稱光敏樹脂，是成膜物質(zhì)，在整個體系中占較大比例，決定著固化后產(chǎn)品的基本性能(

13、包括硬度、柔韌性、附著力、光學(xué)性能、耐老酯化等)。從齊聚物分子結(jié)構(gòu)來看，都為含有C-C不飽和雙鍵的低分子量樹脂，主要包括不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、多烯硫醇體系、聚醚丙烯酸酯、水性丙烯酸酯及陽離子樹脂。雙酚雙酚A A環(huán)氧丙烯酸酯由雙酚環(huán)氧丙烯酸酯由雙酚A A環(huán)環(huán)氧樹脂和丙烯酸反應(yīng)制得氧樹脂和丙烯酸反應(yīng)制得聚氨酯丙烯酸酯典型的合成反應(yīng)聚氨酯丙烯酸酯典型的合成反應(yīng)脂肪族環(huán)氧樹脂脂肪族環(huán)氧樹脂 目前，最廣泛使用的是丙烯酸化環(huán)氧樹脂，其附著力強(qiáng)，抗化學(xué)腐蝕，對顏料的潤濕性好，主要類型有： (1) 雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯，它對顏料潤濕性及與其他樹脂混溶性都較好, 光固化速度快

14、、涂層硬度高、耐腐蝕性好、原料易得、價格便宜，廣泛應(yīng)用于各種輻射固化涂料; (2) 酚醛環(huán)氧丙烯酸酯，在相同分子量的情況下，它比雙酚A環(huán)氧丙烯酸酯含有更多的丙烯?；?，因此固化速度更快，耐熱性更好，其他性能相似；但豁度大，價格昂貴，適用于制作印刷線路板等電子器件的涂料； (3) 環(huán)氧化油丙烯酸酯, 其黏度小、價格低、對顏料潤濕性好、附著力強(qiáng)、對皮膚刺激性?。坏肿又泻斜；?，光固化速度慢，涂膜較軟，所以很少單獨使用，常與其他固化速度慢的齊聚物配合使用，用于底材不易附著或軟性基材。 由于傳統(tǒng)的齊聚物一般具有較高的黏度, 在涂布時必須加入活性稀釋劑，以調(diào)節(jié)其黏度和流平性。這些活性稀釋劑含有有機(jī)

15、揮發(fā)物，且有不同程度的毒性和刺激性。魏無際等10針對這一問題，而研制了具有較低揮發(fā)性的稀釋劑的光固化樹脂。通過以一縮二乙二醇二縮水甘油醚(DGDE)與丙烯酸為原料，合成了紫外光固化環(huán)氧丙烯酸(ADGDE)齊聚物。 隨著紫外光固化涂料的不斷發(fā)展以及人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng), 各種新型環(huán)保類齊聚物將不斷出現(xiàn)，成為涂料發(fā)展的主要方向之一。而新型水性齊聚物也將以其極易調(diào)節(jié)的低黏度和極低的揮發(fā)性使之適用于噴漆11。2.32.3光活性稀釋劑光活性稀釋劑功能性光活性稀釋劑 光敏樹脂的黏度一般都比較高，要用適當(dāng)?shù)幕钚詥误w作稀釋劑即活性稀釋劑。在光固化體系中，光活性稀釋劑不但起到調(diào)節(jié)體系黏度的作用，而且通常都能參

16、加固化成膜反應(yīng)，很少揮發(fā)到空氣中，賦予體系環(huán)保特性?；钚韵♂寗┮话愫幸蚁┗?、烯丙基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酸酯基，這些基團(tuán)的光固化速率次序為7：丙烯酸酯基甲基丙烯酸酯基乙烯基烯丙基。早期紫外光固化涂料中一般使用光響應(yīng)性低或揮發(fā)性高的化合物作稀釋劑，稀釋效果很好，但氣味重，毒性較大，固化速度慢，與光敏樹脂一樣，最受關(guān)注且使用最廣泛的的活性稀釋劑也主要是丙烯酸酯類化合物，其已發(fā)展為第三代活性稀釋劑，具有高反應(yīng)活性、低收縮率等優(yōu)點12。 按分子中含有的反應(yīng)性基團(tuán)，光活性單體分為單官能度、多官能度活性稀釋劑。單官能度活性稀釋劑常見的有：丙烯正丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異冰片酯、丙

17、烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酸四氫呋喃酯、丙烯酯2-羥乙基酯、丙烯酸2-羥丙基酯、丙烯酸環(huán)已基酯等。多官能度活性稀釋劑常見的有：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)、三乙二醇二丙烯酸酯(TEGDA)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、1、6-己二醇丙烯酸酯(l、6-HDDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)等。2.42.4助劑助劑 光固化體系中往往需要加入各種助劑來滿足其他的使用要求。如在有色體系(色漆、油墨)中，需要加入顏料；為了達(dá)到良好的流動平整性，需要

18、加入流平劑；為了抑制體系中氣泡的形成，往往加入消泡劑； 消光劑的加入則是為了降低固化膜的光澤，得到低光澤或亞光涂料。附著力促進(jìn)劑流平劑顏料和染料流平劑填料助劑助劑附著力促進(jìn)劑流平劑流平劑填料 另外，紫外光固化涂料通常制備成不含顏料的透明清漆。因為顏料可以吸收或散射紫外光，影響光引發(fā)劑的固化效果。各色顏料對不同波長的光線有不同的吸收率(透光率)，一般而言，對紫外光的吸收率順序為：黑色紫色藍(lán)色青色綠色黃色紅色。不同顏料的吸收率不同，對涂料的光固化速率的影響也不同；同時，相同顏料的不同配比因其濃度不同，對涂料的光固化速率影響也不同。安普杰等13對顏料對紫外光固化環(huán)氧丙烯酸酯涂料的影響進(jìn)行了研究，研究

19、發(fā)現(xiàn)： (1)不同的顏料對紫外光的吸收率不同，其對涂料固化速率和性能的影響也不同。(2)隨著顏料用量的增加,涂膜的固化時間延長，固化速率減慢(紅色有機(jī)顏料除外)，涂膜的硬度逐漸降低，涂膜的附著力均在24之間波動(黑色無機(jī)顏料除外)，波動范圍不超過一個等級。(3)不同顏料的復(fù)合使用對涂膜固化速率和性能的影響不大，因此根據(jù)顏料的特性選擇合適的顏料進(jìn)行復(fù)合，以得到所需的色彩、最佳的固化速率和性能。 無機(jī)納米粉體復(fù)合有機(jī)涂層因在機(jī)械、光、電和磁等方面的優(yōu)異性能，受到各國學(xué)者的重視。紫外光原位固化法是結(jié)合原位分散法的特點和紫外光輻射固化的快速成型等優(yōu)點而形成的一種較好的納米復(fù)合材料制備方法。該法既實現(xiàn)了

20、填充粒子的均勻分散，又保持了粒子的納米特性。將納米SiO2分散在活性稀釋單體中,進(jìn)而形成分散穩(wěn)定的紫外光可固化體系,最后經(jīng)紫外光固化制出納米SiO2復(fù)合涂層。徐國財?shù)?4對此做了進(jìn)一步的研究，將納米SiO2分散到紫外光固化體系，通過紫外光原位固化制得納米SiO2/聚丙烯酸酯復(fù)合涂層。結(jié)果表明，SiO2的加入，可提高涂膜的固化速度、涂膜硬度、附著力和低溫下的熱穩(wěn)定性。納米SiO2的分散穩(wěn)定性受活性稀釋單體、齊聚物和納米SiO2 含量等因素影響。紅外光譜測試表明，納米SiO2與有機(jī)基料產(chǎn)生相互作用。掃描電鏡(TEM)表明，復(fù)合涂層中納米SiO2呈有效的分散狀態(tài)。 郭奮等15采用SiO2包覆納米Ca

21、CO3，制得核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米CaCO3/ SiO2nH2O具有納米碳酸鈣和納米二氧化硅的特點。將其加入紫外光固化粉末涂料中，涂膜的硬度、附著力、耐沖擊性和耐老化性都有不同程度的提高，但其光澤有所下降。3.UVCC3.UVCC的工藝的工藝 前處理底漆涂裝布置UV照射真空電鍍（自動涂裝線）面漆涂裝布置UV照射制品3.13.1制備工藝制備工藝 UVCC的制備方法同傳統(tǒng)的熱固型粉末涂料想相類似，物料經(jīng)預(yù)混后在擠壓機(jī)中熔融混煉，擠出過程包括冷凍、粉碎、過篩。3.23.2涂裝工藝涂裝工藝 紫外光固化粉末涂料通常采用靜電噴涂工藝噴涂到基材上，涂裝加熱可采用傳統(tǒng)的加熱方式、紅外線加熱方式或二者結(jié)合。對于給定

22、配方，應(yīng)依據(jù)所用顏料類型，選擇合適的 UV 燈和光引發(fā)劑匹配.3.2.13.2.1工藝流程（以木器漆涂裝為例）工藝流程（以木器漆涂裝為例） MDF( 中密度纖維板 ) 毛胚 前處理 上夾具 除塵 噴涂 紅外線熔融 紫外線固化 下夾具一檢驗。紫外光固化粉末涂料涂裝工藝參數(shù)見表13.2.13.2.1工藝設(shè)備工藝設(shè)備 紫外光固化設(shè)備由光源，反射板、電源裝置、冷卻裝置、傳送裝置、排出燈泡產(chǎn)生的臭氧、涂膜蒸發(fā)物以及冷卻用空氣的排氣裝置，全部屏蔽裝置組成，使紫外光固化粉末涂料實現(xiàn)瞬間固化。 光固化涂飾的特點是干燥速度快，100m厚的涂膜可在幾十秒內(nèi)干燥。采用紫外線固化通常與輥涂機(jī)或淋漆配套組成生產(chǎn)流水線。

23、目前國內(nèi)應(yīng)用的光固化流水線上紫外線輻射裝置有兩種形式，一種是涂膜首先在低壓汞媒段進(jìn)行預(yù)固化，此階段也稱作低爆，而后再進(jìn)入高壓汞燈區(qū)也叫主固化區(qū)進(jìn)行照射，此階段也稱之為高爆。另一種工藝是不經(jīng)過低爆，直接進(jìn)入高爆。此兩種工藝比較，直接高爆設(shè)備占地面積小，固化時間快，能源消耗少，涂膜質(zhì)量平穩(wěn)。采用哪種工藝應(yīng)根據(jù)涂料品種和它們的特性來決定。4. UVCC4. UVCC的應(yīng)用范圍的應(yīng)用范圍 因UVCC具有固化速度快和環(huán)境友好等優(yōu)點，在各行業(yè)得到快速發(fā)展，其所適應(yīng)的基材已由最早的木材擴(kuò)展到紙張、塑料、金屬、石材、水泥、織物、皮革等。4.1紙張上光涂料 紙張上光涂料是一種罩光漆，一般稱為光固化上光油，適用于

24、書刊封面、廣告宣傳畫、商品外包裝紙盒、裝飾紙袋等的涂布裝飾，賦予制品高光澤、耐磨性、抗水性，增強(qiáng)制品美感。4.2木器涂料 UVCC最初就用于木器的涂裝，而今木器UVCC是光固化產(chǎn)品中產(chǎn)量較大的一類。按使用場合與質(zhì)量要求，木器UVCC可分為拼木地板涂料和裝飾板材涂料，還可分為清漆與色漆。就施工而言，其包括UV膩子漆、UV底漆和UV面漆。木器家具用UVCC要求高光澤、耐磨、耐劃、高硬度、多色彩；木質(zhì)地板用UVCC則要求亞光、耐磨、耐劃、抗沖擊、抗腐蝕。4.3塑料涂料 一般包括普通塑料涂料和工程塑料涂料?？梢再x予普通塑料如聚苯乙烯制品、有機(jī)玻璃、聚酯薄膜制品等耐摩擦、不易劃傷的性能；賦予酚醛制品、A

25、BS制品等工程塑料高硬、高光澤、美觀等性能；對于塑料地板，UVCC可賦予其不易劃傷、耐磨、低光澤、美觀等性能。4.4金屬涂料 廣泛用于金屬標(biāo)牌裝飾、易拉罐加工、金屬飾板制造、鋁合金門窗保護(hù)及鋼管臨時涂裝保護(hù)等方面。對制品主要起到一種保護(hù)作用，另外使其更加高雅美觀。4.5光纖涂料 關(guān)于光纖UV涂料的研究，國外20世紀(jì)70年代就已開始，國內(nèi)湖北化學(xué)研究所和西安交大在這方面作過專門研究。光纖UV涂料的主要功能在于保護(hù)石英玻璃拉制成纖維的強(qiáng)度和防止環(huán)境污染，并賦予各條光纖不同的顏色以示區(qū)別。4.6其他涂料 根據(jù)被涂材料的不同，UVCC還可用于玻璃、皮革、陶瓷、硅酸鹽石材、光盤等的涂裝。UVCC的應(yīng)用范

26、圍是很廣闊的，人們還在不斷研究開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。4.7皮革UVCC UVCC最初被用于木材涂裝，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和日益完善，它的應(yīng)用范圍也愈加廣泛。將UVCC應(yīng)用于皮革涂飾的研究，國外開始于20世紀(jì)70年代，但是在國內(nèi)，這方面的研究目前還比較少見。相對于傳統(tǒng)的皮革涂飾劑，UVCC應(yīng)用于皮革涂飾的優(yōu)點1)固化速度大幅度提高，干燥時間甚至不到1min，濕膜粘附灰塵導(dǎo)致光澤度降低的可能性大大減?。?)溶劑揮發(fā)量大大減?。?)固化溫度低；4)涂膜光澤度及美觀程度優(yōu)異；5)避免了皮革涂飾劑中甲醛等交聯(lián)劑的使用，起到環(huán)保作用，符合生態(tài)皮革的發(fā)展方向；6)可用于真皮涂飾，也可用于人造革及合成革的涂飾，設(shè)備

27、要求簡單。采用Uv涂料的制革工藝大致包括以下幾個步驟：皮革(合成革)一熨平一UVCC底涂一輻射固化一Ia頂涂一輻射固化。 隨著社會的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識也日益增強(qiáng)，更加注重發(fā)展對環(huán)境污染少、對人體無害的環(huán)境友好技術(shù)和化學(xué)品。紫外光固化技術(shù)是一種新型的環(huán)境友好技術(shù)，相信其應(yīng)用于皮革涂飾必將成為一大趨勢，Uv皮革涂飾劑也將成為皮革涂飾劑方面的研究熱點之一。5. 5.生產(chǎn)生產(chǎn)UVCCUVCC計劃計劃 項目擬投資44004400萬元萬元新建一個“年產(chǎn)5000噸紫外光固化樹脂涂料項目”的生產(chǎn)基地，具體包括：總占總占地面積地面積 13333.40m13333.40m （約合20畝），建筑面積約建筑面積

28、約6880.006880.00：其中生產(chǎn)區(qū)建筑面積約生產(chǎn)區(qū)建筑面積約 4950.00 4950.00 ，包括原料棚備配料車間、冶煉車間、變配電所、碎選車間、循環(huán)水泵房、成品庫、鍛砂磨粉車間、地磅房、物流門、主大門、水井等輔助工程等；辦公、生活區(qū)建筑面辦公、生活區(qū)建筑面積約積約1930.00 1930.00 （包括：辦公室、食堂和浴室等）；道路及建筑周邊空地約道路及建筑周邊空地約4420.00 4420.00 ，綠化面積約綠化面積約20302030。 項目竣工運營后，年銷售收入預(yù)計可達(dá)達(dá) 9000 9000 萬元萬元，年實現(xiàn)利潤總額約17801780萬元萬元，經(jīng)濟(jì)效益可觀，社會效益明顯，增加就業(yè)

29、崗位增加就業(yè)崗位，解決當(dāng)?shù)貏趧恿?070人。BIG MONEYUVCC生產(chǎn)設(shè)備供應(yīng)落地式輸送帶供應(yīng)落地式輸送帶UVUV光固化機(jī)器（經(jīng)濟(jì)型）光固化機(jī)器（經(jīng)濟(jì)型）UV紫外線臺式光固化機(jī) 臺式臺式UVUV固化機(jī)適用范圍：各種固化機(jī)適用范圍：各種uvuv涂料涂料, ,光盤固化光盤固化 IMDIMD注塑產(chǎn)品油墨固注塑產(chǎn)品油墨固化；涂料實驗、塑膠按鍵、金屬標(biāo)牌、化；涂料實驗、塑膠按鍵、金屬標(biāo)牌、PEPE塑膠外殼的塑膠外殼的uvuv油、油、uvuv膠的干膠的干燥固化。各種工藝品表面涂料干燥，燥固化。各種工藝品表面涂料干燥，uvuv膠粘接。膠粘接。 UV UV固化機(jī)主要參數(shù)固化機(jī)主要參數(shù) 輻照距離：輻照距離：

30、80-100mm80-100mm冷卻方式：空冷排氣功率密度：冷卻方式：空冷排氣功率密度：80-120w/cm80-120w/cm光亮光亮度范圍值：度范圍值：1000-9500mJ/C1000-9500mJ/C光譜主峰：光譜主峰：365nm365nm入口高度：入口高度：60-120mm60-120mm傳傳送速度：送速度：0.2-2m/min;0.2-5m/min;1-12m/min(0.2-2m/min;0.2-5m/min;1-12m/min(選配選配) )輸送帶材料：特氟龍輸送帶材料：特氟龍網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)燈網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)燈 管：高壓汞燈，金屬鹵素?zé)簦ㄟx配）電管：高壓汞燈，金屬鹵素?zé)簦ㄟx配）電源：

31、源：AC200/220v,45-60HZUVAC200/220v,45-60HZUV固化機(jī)型號選擇固化機(jī)型號選擇 燈管功率照射范圍傳送速度帶面動態(tài)溫度燈管功率照射范圍傳送速度帶面動態(tài)溫度R1kwR1kw2 2支支300mm1-300mm1-12(m/s)5012(m/s)50UV LED 點光源UV 紫外線強(qiáng)度表UV能量計 6.UVCC6.UVCC的發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢 國內(nèi)外UVCC的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢早在20世紀(jì)70年代初，我國就開始對UV固化涂料的研究。上海、北京建立了幾條家具生產(chǎn)線，但因原材料缺乏、光源和固化設(shè)備不配套而下馬。真正的發(fā)展應(yīng)始于20世紀(jì)90年代，十多年來，這一領(lǐng)域中的研究與產(chǎn)品

32、品種得到了長足的發(fā)展，已形成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模。 1993年，我國正式成立了輻射固化分會(Radtech China)，在亞洲是僅次于日本擁有此協(xié)會的國家，現(xiàn)已有會員單位200個。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國有200多條UV固化木地板生產(chǎn)線，400多條印刷線?，F(xiàn)在國內(nèi)涌現(xiàn)出一批Uv固化涂料生廠，其質(zhì)量不斷提高，品種不斷增加，產(chǎn)量上升較快，發(fā)展前景良好。北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、北京化工大學(xué)、中國科技大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海大學(xué)、陜西科技大學(xué)等重點大學(xué)和中國科學(xué)院感光所等科研單位有一批科技人員正在從事紫外光固化領(lǐng)域基礎(chǔ)科研和技術(shù)開發(fā)，并積極與有關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)合作，實現(xiàn)產(chǎn)研一體化，這不但推動了紫外光固化技術(shù)

33、的普及和提高，同時大大加快了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。 國外方面，自20世紀(jì)60年代，德國拜耳公司首先利用不飽和聚酯和苯乙烯，成功開發(fā)光固化木器涂料，至今30多年來，紫外光固化技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，紫外光固化涂料產(chǎn)量不斷增加，質(zhì)量逐步提高，應(yīng)用更加廣泛。北美、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，發(fā)展尤為迅猛，紫外光固化涂料年增長率都保持在10%以上。隨著紫外光固化技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用上的需要，研究人員又開發(fā)了水性紫外光固化涂料和粉末紫外光固化涂料。歐洲五個主要涂料品種數(shù)量份額涂料品種涂料品種19901990199519952000200020052005增幅增幅溶劑型涂料51403115-70水性涂料2024263

34、575高固體份涂料1924272742粉末涂料9101218100光固化涂料2457250 今后UVCC的發(fā)展趨勢及應(yīng)注意的問題：一是開發(fā)多品種UVCC，進(jìn)一步發(fā)展水性I眥和粉末UVCC，以水代替反應(yīng)性活性稀釋劑是UVCC發(fā)展的趨勢之一_7；二是不斷擴(kuò)大UVCC應(yīng)用范圍，如由于UVOC的諸多優(yōu)點，在皮革涂飾應(yīng)用上具有廣闊的前景，但國內(nèi)目前這方面的報道甚少；三是加強(qiáng)ICC基礎(chǔ)理論研究，諸如化學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、固化動力學(xué)性質(zhì)等。5結(jié)語UVCC是一種高效、節(jié)能、環(huán)保，適用于各種基材的綠色涂料，目前已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。隨著對UVCC的深入研究，新產(chǎn)品不斷開發(fā)成功，UVCC正向傳統(tǒng)涂料應(yīng)用的各領(lǐng)域擴(kuò)展

35、，其在皮革涂飾方面的應(yīng)用也必將更加廣泛與成熟。我國UVCC產(chǎn)業(yè)近年來雖然得到了一定的發(fā)展，但與國外發(fā)達(dá)國家相比，在品種、質(zhì)量、市場規(guī)模、研究開發(fā)方面仍然存在很大差距，必須加強(qiáng)這方面的工作。 環(huán)保法規(guī)的加強(qiáng)，迫使世界各大涂料公司紛紛致力于節(jié)能低污染的水性涂料、粉未涂料、高固體分涂料和輻射固化涂料的開發(fā)應(yīng)用。建筑涂料水性化已成必然趨勢。工業(yè)涂料也正在向著水性涂料、粉未涂料、高固體分涂料和輻射固化涂料等方向發(fā)展。這一發(fā)展趨勢可由表2看出參考文獻(xiàn)1 D.R.Kanis, M.A.Ratner, T.Marks. J.Chem Rev,94,195(1994).2 張強(qiáng)宇, 肖新顏. 國內(nèi)紫外光固化涂料

36、的組成與研究J. 合成材料老化與應(yīng)用, 2004, 33(2): 2629.3 周曉燕, 馬家舉, 江欞. 紫外光固化涂料的組成及研究J.化工新型材料, 2003, 31(7): 2023.4 Compston P, Schiemer J, Cvetanovska A. Mechanical properties and styrene emission levels of a UV-cured glass-fibre/vinylester compositeJ. Composite Structures, 2008,86: 22-26. 5 Miao Hui , Huang Zhanguang, Chen