UV固化涂料的发展及应用

随着塑料产品的普遍应用，作为“塑料二次加工”的涂料工业的发展已引起人们的广泛关注。紫外光（UV）固化涂料因其无VOC排放，且具有能量利用率高、成膜速度快、漆膜质量好，适用于热敏感材料等传统涂料无法比拟的优点，在塑料产品涂装方面具有广阔的市场前景。

泰上机械有UV固化机，特此找一篇来让大家了解UV固话的发展。

1国内外发展概况

1968年，德国拜耳公司首先开发出了应用于木板涂装的不饱和聚酯UV固化涂料，光固化技术开始进入涂料工业，其优异的性能立刻得到了人们的关注。光固化涂料80%是指UV固化涂料，UV固化涂料由预聚物（齐聚物或光敏树脂）、单体（稀释剂）、光引发剂和助剂组成。从20世纪70年代至今，UV固化技术得到了突飞猛进的发展，北美、欧洲和日本等发达国家和地区，发展尤为迅猛。应用范围从原来的地板涂料、木器涂料扩展到现在的油墨涂料、塑料涂料、以及更先进的光纤/光缆涂料等。其中以塑料用UV固化涂料发展尤为迅速，市场前景极为广阔。

1。1国外塑料用UV固化涂料的研发

国际上比较早的关于塑料用UV固化涂料的发明专利是1981年由日本的IkedaJunji等人提出的，该涂料由一种含有丙烯酸基或甲基丙烯酸基的桥环不饱和物和一种光引发剂组成，用于保持建筑塑料的抗磨损、耐候性等。进入20世纪90年代，随着塑料行业的崛起，塑料用UV固化涂料迅速发展起来，而且各方面性能都得到进一步改善。1990年，美国的SteinJudith等人发明的UV固化环氧涂料中含有稠合的环氧有机甲硅烷氧基和卤代芳基烷基甲硅烷氧基化合物，能有效地控制其在塑料底材上气味的释放。同时SteinJudith等人又发明了一种可以有效提高涂料在塑料底材上粘附性的UV固化环氧涂料，主要含有环氧硅氧烷和一种芳基鎓盐。进入21世纪，UV固化技术更加完善，涂料性能更为优异，同时涂料的种类也不断增多。2001年，日本的NakajimaYoshimoto等人发明的脂环族环氧铝粉涂料仅需固化10s后漆膜铅笔硬度就达到HB以上。2005年，德国的WolframKuttner等人发明了含有聚氨酯（甲基）丙烯酸酯和异氰酸酯的弹性UV固化涂料体系。同时，纳米材料也以其特殊的性能作为添加剂被引入到涂料组分中。美国的Chisholm，BretJa等人在涂料组分中添加了一种不会影响光吸收的纳米颗粒，改善了漆膜的附着力、耐磨性、耐候性等性能。近年来，Th。Randoux等人开发了包含无卤阻燃部分共价键合成聚合物骨架的低聚物和单体，合成的UV固化涂料其阻燃作用明显改进。

另外，BrejaChishotm等人研发了一种用于开发塑料用UV固化清漆的组合程序，集样品配置、性能测试、数据管理等功能于一体，将计算机技术引入到涂料开发中，大大提高了有机清漆的开发速度。

1。2国内塑料用UV固化涂料的研发

我国辐射固化涂料起步于20世纪70年代，但发展比较缓慢。进入80年代后，随着UV固化家具涂装线的引进，UV涂料获得了较快的发展，但由于国内原材料匮乏，几乎全部依靠进口，导致涂料价格居高不下，在80年代末几乎陷于停滞状态。我国UV涂料发展的真正飞跃是在90年代初，世界上主要的辐射固化原材料供应商Sartomer公司、UCB公司开始在国内进行推广工作。同时，台湾的UV固化工业也向大陆转移，促进了我国UV涂料工业的迅猛发展。

据统计，全球UV涂料2004年总产量约24万t，而中国就有8万t，占了1/3，生产企业主要集中在长江三角洲和珠江三角洲地区。目前湖南亚大新材料科技股份有限公司是国内规模最大、品种最全的UV涂料生产厂家。

我国1994年才开始将UV固化涂料用于塑料材料的涂装，而且基本都是日本产品（如中山武藏），直到1997年才开始有国产的UV塑料涂料供应。国内UV固化技术研究较晚，与国外存在一定差距，但近10年来已有了很大进步。1996年，王蒲剑研究开发的塑料制品用UV固化涂料是一种快速固化、高光泽、高附着力、高韧性、抗老化的PE、PVC制品涂料，尤其是附着力，较过去有很大改善。2003年，中化建常州涂料化工研究院高工王坚等人采用含脲基的脂肪氨基甲酸酯化合物与带羟基的丙烯酰基化合物聚合成预聚物，和酰膦氧基类光引发剂制成的UV涂料具有极佳的户外耐黄变性、保光性、抗老化性。

目前，我国一些重点大学和科研院所有一大批科研人员正在从事UV技术的研发，并积极与有关企业开展合作，加快了UV固化涂料工业在我国的发展，出现了一批塑料用UV涂料的重点生产企业，如宜兴宏泰化工有限公司、安阳市日秀涂料有限责任公司等。但是，国内的原材料仍有一部分依靠从国外进口和从台湾地区购进，尤其是低聚物。单体方面就产量来说，江苏三木在国内居首位。我国光引发剂的研制已进入世界先进水平，其中北京清华紫光英力科技发展公司和常州金坛的常泰化工厂的产品影响较大。