必威体育精装版光固涂料技术学习课件.ppt

版权：湘潭大学化学学院09高材二班 目 录 一. 光固涂料简介 六. 光固涂料在工厂产品上的应用 三. 光固涂料固化原理 四. 光固涂料性能检测 五. 光固涂料的涂装 二. 光固涂料的基本组成 光固涂料：紫外线光固化涂料及UV涂料，是指在紫外线（Ultra-Violet）的辐照下，液态涂料中的光引发剂（Initiator）受激发变为自由基或阳离子，从而引发涂料中具有反应活性的物质（Oligomer或Monomer）间发生化学反应，最终导致体型结构的形成，从而使涂料固化。 一. 光固涂料简介 光固涂料的发展 光固化涂料是20世纪60年代末由德国拜耳公司开发的一种环保型节能涂料。我国从20世纪80年代开始进入光固化涂料领域。近年来随着人们节能环保意识的增强，光固化涂料品种性能不断增强，应用领域不断拓展，产量快速增大，呈现出迅猛的发展势头。目前，光固化涂料不仅大量应用于纸张、塑料、皮革、金属、玻璃、陶瓷等多种基材，而且成功应用于在光纤、印刷电路板、电子元器件封装等材料。 光固涂料的特点 与传统的自干型和烘烤型涂料相比，光固涂料有如下特点： ⑴ 固化速度快﹕UV涂料固化机理属自由基聚合链式反应，在瞬间即可完成，所设计生产流水线速度最高可达100米/分钟，工件下线后即可包装，生产效率高 ⑵冷固化﹕适宜于塑料等易发生热形变的工件； ⑶节能﹕UV涂料靠紫外光固，一般生产线能耗在50KW以内；⑷ 环境污染小: UV涂料VOC含量很低，是公认的绿色产品； ⑸ 涂膜性能优异﹕UV涂料固化后的交联密度大大高于热朔型树脂涂料，故涂层在硬度、耐磨、耐酸碱、耐盐雾、耐溶剂等各方面的性能指标均很高； ⑹ 涂装设备故障低﹕由于UV涂料没有紫外线辐照不会固化，因而不会堵塞和腐蚀设备，涂装工具和管路清洗方便； ⑺ 设备投资成本低 固化装置简单，易维修，占用空间小，设备投资低。 光固涂料的分类 按用途的不同大致分为： 1.竹木地板涂料 2.塑料涂料 3.紙张上光涂料 4.金属涂料 5.真空镀膜涂料 6.光固化有机-无机杂化涂料 7.光固化水性涂料 8.光固化粉末涂料 9.防静电\导电涂料 10.離型涂料 11.阻燃涂料 12.氟涂料 光固涂料主要由四个部分组成：即以可紫外光固化的合成树脂（又称低聚物或预聚物）为基础，加入特定的活性稀释剂（又称活性稀释单体）、光引发剂（又称光敏剂）和多种添加剂（助剂）配制而成。 各组分的功能是： 光引发剂: 吸收UV能量，引发聚合； 预聚物: 涂料的主体，决定着固化后涂层的主要性能； 活性稀释剂: 调整涂料的粘度，并参与固化反应，影响涂层的性能； 添加剂: 不同添加剂起不同作用，如颜料、稳定剂、消泡剂、流平剂等。 二. 光固涂料的基本组成 预聚物（prepolymer） 又叫低聚物是光固化产品中比例最大的组分之一﹐它和活性稀释剂一起往往占到整個配方质量的90%以上﹐是光固化后產品的基本性能（包括硬度﹑柔韧性﹑附著力﹑光学性能﹑耐老化性等）主要由低聚物樹脂決定﹐這些性能當然與光聚合反應程度（转化率）有关﹐通過稀释剂及其他添加剂也可以对产品最终性能進行调整。 常用的溶剂型光固化树脂主要包括：不饱和聚酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酯、纯丙烯酸树脂、环氧树脂、有机硅低聚物。 終 光引发剂(photoinitiator，PI) 光引发剂主要有自由基光引发剂和阳离子光引发剂两类。 1.自由基光引发剂 按结构特点，自由基光引剂可大致分为羰基化合物类、染料类、金属有机类、含卤化合物、偶氮化合物及过氧化合物。按光引发剂产生活性自由基的作用机理的不同，自由基光引发剂又可分为裂解型自由基光引发剂和夺氢型自由基光引发剂两种。 衍生物α,α′-二甲氧基-α-苯基苯乙酮（又称α,α′-二甲基苯偶酰缩酮）就是最常见的光引发剂Irgacure651，简称651。其结构式如下： 2．阳离子光引发剂 阳离子光引发剂是又一类非常重要的光引发剂，它吸收光能后至激发态，发生光解反应，产生超强酸，即超强质子酸或路易斯酸，从而引发环氧树脂和乙烯基醚类树脂等低聚物以及活性稀释剂进行阳离子聚合。阳离子光引发剂可分为鎓盐类、金属有机物类、有机硅烷类，其中以二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐和芳基茂铁盐最具有代表性。 咕吨酮基苯基碘鎓盐 芴酮基苯基碘鎓盐 活性稀释剂（reactive diluents） 活性稀释剂是指具有可聚合的反应性官能团，能参与光固化交联反应，并对光固化树脂起溶解、 稀释、调节黏度作用的有机小分子。通常将活性稀释剂称为单体或功能性