UV涂料立足现状展望未来(共9页).doc

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UV涂料立足现状展望未来
　　能想像一个氨酯、醇酸和环氧。
　　所有这些聚合物及其固化方法在有一点是相同的，通过固化，溶剂或水挥发，树脂、添加剂和颜料保留，涂层固含量可认为是100%。这一过程阐述如图1所示1。
　　
　　相比之下，UV固化涂料采用了不同的形成固化涂膜的方式。暴露于紫外光下时，在数秒内自由基固化成膜物交联成膜。这些组合物通常是100%固含量，但也可加有5-50%的溶剂或水(如图2所示)。
　　
　　辐射固化
　　辐射固化涂料含各种促进剂或催化剂，通常条件下不引发反应，但暴露于UV光下会引发反应。吸收UV光线后会在数秒内在化学基团中触发自由基反应形成交联(固化)。
　　具体而言，这种化学过程(链反应)是由单体和齐聚物形成聚合物。UV固化可以具有UV光线的密闭小室中进行。必须采用密闭小室，因为氧的存在会抑制自由基引发体系固化。氧必须用氮或其他惰性气体替换。由于密闭小室的代价较高，常采用特定的配方来克服固化过程中氧的影响。现在，UV体系已很少必须使用密闭小室。
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　　关于涂层的收缩，热固性涂料是以聚氨酯和/或三聚氰胺树脂交联，它们共反应只产生约1%的收缩。相比之下，UV涂料中自由基聚合反应产生约20%的收缩。在配方设计时，必须考虑对收缩加以补偿。
　　UV涂料中，促进剂或催化剂称为光引发剂。为使固化进行完全，UV光必须能活化或“看见”所有光引发剂。结果，这导致UV涂料干膜厚度会受限制(约1密耳)，特别是含有颜料时，它们可以影响UV固化。颜料分子会吸收和反射或屏蔽UV光，使其不能与一部分光引剂接触。
　　如预料的，因为其吸收光波的特性，黑色及深色涂料最难固化。较浅、较亮的颜料，通常更易固化。
　　UV光能量的下降与光源与受光表面之间的距离的平方成反比。从而，UV光源应该尽可能与涂装件保持较近的距离。由于这一原因，UV固化在平整表面上更易进行。但是，使用高度抛光的抛光面反射器，通过光源的合理放置和/或底材(物件)的旋转可以使特定的三维物件成功地进行UV涂装，如自行车架和手工工具。
　　UV固化在数秒中进行，形成致密的涂膜。快速固化还减少了在表面上沾附外来粒子，并可以尽可能减少对底材的加热，这对热敏性底材非常有利。
　　能量源
　　波长
　　用于固化的UV光波长范围240-450 nm。在这段波长范围内需要使用光引发剂来引发聚合。通常可以利用三种不同的光源得到三种不同的波长范围。240-320nm(UVB和UVC)是由“H”灯得到，这是一种汞(Hg)掺杂灯，其释放出的波长较短，主要促使表面固化。这些灯通常用于不含颜料的透明UV涂料。
　　320-400 nm (UVA)是使用“D”灯得到。这是一种铁(Fe)掺杂灯，其释放中等波长光。400-450 nm是由“V”灯得到，这是一种镓(Ga)掺杂灯，其释放出更长的波长，