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【集萃网观察】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:Efficient高效,Enabling适应性广,Economical经济,EnergySaving节能,EnvironmentalFriendly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。
3、水性光固化材料分类
水性光固化材料分为乳液型、水分散型和水溶性3类:见表4
表4水性UV固化材料分类
类型 粒径/nm 外观
水溶性 <5 透明
水分散性 20~100 半透明
乳液型 >100 乳液
(1)乳液型:早期采用外加乳化剂,低聚物不含亲水基团,靠机械作用使低聚物分散于水中,得到低聚物乳液。但由于乳化剂加入,影响了固化膜的耐水性和光泽,力学性能也大幅下降,材料对DH值也敏感。据中国环氧树脂行业协会(***)专家介绍,现在多采用自乳化型,即在低聚物中引入亲水基团(如羧基、聚乙二醇),在水中有自乳化作用,不用外加乳化剂,固化后可提高耐水性和光泽。
(2)水分散型:利用低聚物中亲水基团和疏水基团巧妙平衡,在水中分散后低聚物形成稳定的水分散体。
(3)水溶型:低聚物含有足够量的羧基盐或季铵盐基团,成为水溶性材料。
五、水性光固化材料的应用和进展
1、水性光固化材料的应用
随着世界各国对环境保护的重视,环保立法日益完善,执行日益严格,推动了水性光固化材料的开发和应用,水性光固化材料的优良性能也引起了人们的兴趣和重视。列举水性UV低聚物与溶剂型热塑性和热固性涂层材料的涂膜性能比较
表5各种涂层材料的涂膜性能比较
*溶剂型涂料*11732%,UV曝光量1.6J/cm2。数字以10最好。
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