UV涂料固化原理是什么?UV涂料即紫外光固化涂料,紫外光固化涂料經紫外光照射后,首先光引發劑吸收紫外光輻射能量而被激活,其分子外層電子發生跳躍,在極短的時間內生成活性中心,然后活性中心與樹脂中的不飽和基團作用,引發光固化樹脂和活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開,發生連續聚合反應,從而相互交聯成膜。化學動力學研究表明,紫外光促使UV涂料固化的機理屬于自由基連鎖聚合。首先是光引發階段;其次是鏈增長反應階段,這一階段隨著鏈增長的進行,體系會出現交聯,固化成膜;最后鏈自由基會通過偶合或歧化而完成鏈終止。
紫外光固化(UV固化)是輻射固化的一類,輻射固化是利用電磁輻射,如紫外線(UV)或電子束(EB)照射涂層,產生輻射聚合、輻射交聯等反應。迅速將低分子量物質轉變成高分子量產物的化學過程,固化是直接在不加熱的底材上進行的,體系中不含溶劑或含極少量溶劑,輻照后液膜幾乎完全固化,因而VOC(揮發性有機化合物)排放量很低。UV光固化體系分為自由基體系和陽離子體系,兩者固化機理成分都有所不同。自由基體系是由光引發劑受UV照射激發產生自由基,引發單體和預聚物聚合交聯;陽離子體系是由陽離子光引發劑受輻射產生強質子酸,催化加成聚合,使樹脂固化。UV自由基固化經過以下步驟:
(1)自由基光引發劑受到UV照射后,激發分解產生自由基。
(2)鏈引發:引發劑產生的自由基引發樹脂和單體分子的不飽和雙鍵產生新的自由基。
(3)鏈增長:由樹脂和單體產生的自由基可以繼續引發樹脂和單體分子中的不飽和雙鍵產生自由基,進行自由基連鎖反應。
(4)鏈終止:化學反應中,由于自由基含有未偶化電子,非常活潑,極易傾向于自由基偶合或發生酸化作用,使鏈反應終止。
產品有凝膠點(顆粒的一種)
產生原因:1、儲存不當 2、生產環境紫外線防護不足。
解決方法:1、產品應避光保存。2、嚴禁在紫外光燈下暴露,在日光下曝曬。
涂布的產品表面有滾痕(桔皮)
產生原因:1、生產環境溫度過低 2、選擇產品粘度大。3、設備涂布輥間隙過大。
解決方法:1、適當的改進工藝,進行升溫處理。2、與生產方聯系改用適當粘度的產品。3、調節輥距,使其達到適當的距離。
產品表面有氣泡(或針孔)
產生原因:1、系統不穩定有漏氣現象。2、加入過多低沸點溶劑。
解決方法:1、在生產前應對系統進行檢查,保證加料系統的密閉性。2、產品不宜加入溶劑,若有必要情況,應在生產方技術人員的指導下進行。
產品表面有灰塵
產生原因:1、生產設備除塵不好。2、產品被污染。
解決方法:1、生產時,應保持加料系統、涂布輥和干燥設備的清潔。2、各產品間嚴格禁止混用。
產品表面粘或有油狀物析出
產生原因:1、紫外線照射強度不夠導致固化不充分。2、稀釋劑選擇不當。
解決方法:1、對紫外燈進行照度檢測,若比定額明顯降低或嚴重的不穩定,應及時更換燈管。2、產品不宜加入溶劑,若有必要情況,應在技術人員的指導下進行。以上僅供參考,需與施工條件結合調整
紫外光固化涂料的發展前景,北美及亞洲的輻射固化市場數據報告
北美輻射固化協會每兩年進行的行業統計顯示,2019年北美的配方產品增長率估計為3.7%,2020年的增長率預計為4.6%,未來三年的年增長率為5.0%。在全球UV和EB市場,亞洲以38%占據首位,歐洲27%位居第二,北美26%略低于歐洲排名第三,其他地區占比為9%。
2019年的配方產品用量為16.5萬噸,比2017年增長了8.4%。
在具體的應用產品來看,印刷包裝光油以25%占據首位,但比2017年的占比(26%)有所降低;而印刷油墨則以22%位居第二,總量的增加主要是由噴墨所引領;木器涂料18%排第三,塑膠涂料則以12%排名第四,有所增加。
來源:涂料市場