1.UV固化涂料的種類

    1.1粉末涂料

    UV固化粉末涂料是粉末涂料技術(shù)與紫外光固化技術(shù)相結(jié)合的一項新型涂裝技術(shù)，它綜合了傳統(tǒng)粉末涂料和液體UV固化涂料技術(shù)的優(yōu)點，并在一定程度上克服了兩類涂料的缺點。

    傳統(tǒng)的熱固化粉末涂料要求在180℃～200℃下固化15min～30min，這就限制了這種技術(shù)在熱敏基材中的應用。目前正迅速發(fā)展的熔點在100℃～120℃的紫外光固化粉末涂層，解決了這個問題。與傳統(tǒng)的熱固化粉末涂料相比，UV固化粉末涂料的熔融流平與固化是兩個獨立的過程，先使粉末顆粒通過紅外輻射加熱熔融流平，之后再進行紫外光輻射固化，從而可以得到平整光滑的涂膜。由于UV固化粉末涂料熔融溫度低，所以可以廣泛用于熱敏基材(如紙張、橡膠、塑料)等的涂裝，這就大大擴展了粉末涂料的應用空間。UV固化粉末涂料無活性稀釋劑，涂膜收縮率低，與基材附著力強，一次涂裝即可形成質(zhì)量優(yōu)良的厚涂層，且涂料噴涂濺落的粉體便于回收使用，因此，較UV固化的液體涂料具有更高的技術(shù)優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢和生態(tài)優(yōu)勢。

    國外于20世紀90年代初開始研發(fā)UV固化粉末涂料，20世紀90年代中期實現(xiàn)商品化，并得到迅速發(fā)展。目前已有很多UV固化粉末涂料應用于木材、金屬、紙類基材上。國內(nèi)UV固化粉末涂料也得到一定的發(fā)展。國內(nèi)科學家用十六酰氯和十八異氰酸酯分別對端羥基的超支化聚酯進行改性，獲得的粉末狀超支化低聚物，具有無定形“內(nèi)核”及可結(jié)晶“外殼”的分子結(jié)構(gòu)，使涂膜的表觀性能和力學性能得到大大提高。另外，由于端基存在大量紫外光可固化的丙烯酸酯基團，該粉末狀超支化低聚物在熔融輻照時能快速固化。有科學家對樹枝狀聚醚酰胺基紫外光固化粉末涂料進行了研究，在羥端基的樹枝狀聚醚酰胺基礎上，通過與不同比例的TDI、HEA和十八異氰酸酯反應，合成了兩種具有不同濃度的UV固化半結(jié)晶聚合物DPEA-A和DPEA-B。通過DSC測試，兩種紫外光固化半結(jié)晶聚合物均形成了不同的微晶，且都滿足UV固化粉末涂料對強和Tm的要求。

    1.2水性涂料

    UV固化水性涂料結(jié)合了水性涂料和光固化涂料的優(yōu)點，近年來得到迅速發(fā)展，也是今后光固化涂料主要發(fā)展方向之一。UV固化水性涂料的優(yōu)點是：可以使用相對分子質(zhì)量很高的齊聚體以提高對某些基材的黏附力，并提高固化膜的其他物理性能，而不像傳統(tǒng)紫外涂層的齊聚體相對分子質(zhì)量受到施工黏度的限制：體系的黏度可用水來調(diào)節(jié)，而不必使用稀釋單體，這樣就可以避免由活性稀釋單體引起的收縮；用這種方法可以得到極薄的涂層，且設備易于清洗；水烘干后在輻照之前就可以得到觸干的涂層，這樣可以用于三維物體的表面固化，這種輻照之前就觸干的涂層，減少了灰塵的吸附，并且能在固化前對涂層的缺陷進行修補。這種技術(shù)的缺點是：光固化前必須脫水烘干，體系光澤度低，耐溶劑性差，耐擦傷性差。事實上“水基”體系并不適合于所有的領域，而且“水基”體系也不是真正對環(huán)境無害，因為在清洗水基油墨或涂層時，它可以溶解或分散在水中，很難去除，而其中的化合物，如丙烯酸類對魚和其他水生物非常有害。

    UV固化水性涂料有利于環(huán)境保護，并具有固化速率快的特點，符合時代發(fā)展要求。在歐美等發(fā)達國家，Hoechst、UCB、ICI、Zeneca、BASF等公司已推出了他們的光固化水性涂料產(chǎn)品。

    當前，技術(shù)上存在的不足主要包括：涂料水分散體系的長期穩(wěn)定性有待提高，可供選擇的光引發(fā)劑品種不多，大多沿用傳統(tǒng)的光引發(fā)劑，對于顏料著色涂料，選擇余地更小，增設干燥除水裝置對該技術(shù)的推廣應用有不利影響。因此，繼續(xù)開展基礎性研究，揚長抑短，并大力拓展其應用領域，仍是當前發(fā)展水性光固化涂料技術(shù)的當務之急。國外科學家采用陽離子電沉積法研制了一種具有特殊性能的聚氨酯水性涂料，這種方法能大大縮短涂料中水分蒸出的時間，很好地解決了水基涂料整個生產(chǎn)過程耗時過長的缺點。

    2.UV固化涂料的發(fā)展前景

    UV固化涂料由于其優(yōu)良的性能，符合當前人們環(huán)保意識不斷增強的需求，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ趪?，UV固化涂料已廣泛應用于建筑涂料、體育用品、電子通訊、包裝材料和汽車等不同領域。我國光固化領域發(fā)展速度更加驚人，每年都以20%～30%的速度增長。在各個領域應用越來越廣泛，如在紙張、木器、塑料、金屬、光盤、光纖等基材上獲得了很好的應用。當前，UV固化涂料的發(fā)展又面臨著—個絕好的機遇，為配合實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國制定了環(huán)保政策，并加大了執(zhí)法力度，人們的環(huán)保意識日益增強，越來越多的人會選擇環(huán)保產(chǎn)品。