光固化涂料应用日趋广泛

作快速发展的“绿色”新技术，紫外光固化(Uv固化)已成为辐射固化技术的重要一种。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，紫外光固化涂料(UvCC)是20世纪60年代开发的节能环保型涂料，经过紫外光照射后它会发生光化学反应，液态的低聚物(包括单体)涂层经过交联聚合而瞬间形成固态涂层。特别是由于环保性，UVCC能得到广泛的应用和发展，人们感受到了它的节能环保、涂层性能优异、生产效率高等独特优点。
 
UVCC的主要成分包括可交联聚合的预聚物(光活性齐聚物)、活性稀释剂(光活性单体)、光引发剂、助剂(流平剂、消泡剂、消光剂、表面滑爽剂)。其中齐聚物是光固化产品中比例最大的组分之一，作为光固化配方的基料树脂，决定着固化后产品的基本性能(包括硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化等)，主要包括不饱和聚酯树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯，以及丙烯酸化聚丙烯酸酯等;光活性单体也是重要组成部分，传统的溶剂型涂料通常需加入有机溶剂以起到调节黏度的作用，这些有机溶剂一般不参与成膜反应，在成膜时挥发到空气中会造成环境污染，而在光固化体系中光活性单体(活性稀释剂)不但起到调节体系黏度的作用，而且通常都能参加固化成膜反应，很少挥发到空气中，赋予了体系环保特性，目前应用最广泛的活性稀释剂是(甲基)丙烯酸酯类;光引发剂是UVCC的关键组分，其作用是产生引发固化反应的活性基团，一般分为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂，自由基光引发剂分为裂解型和夺氢型2大类;实际应用中光固化体系往往还需要加入各种助剂，来满足其它的使用要求，例如在有色体系(色漆、油墨等)中需加入颜料，为了达到良好的流动平整性需要加入流平剂，为了抑制体系中气泡的形成往往加入消泡剂，消光剂的加入则是为了降低固化膜的光泽。
 
UVCC具有固化速度快和环境友好等优点，因而在各行业得到快速发展，其所适应的基材已由最早的木材扩展到纸张、塑料、金属、石材、水泥、织物、皮革等。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，目前其应用领域首先是涂料，主要包括：一是纸张上光涂料，纸张上光涂料是一种罩光漆，一般称为光固化上光油，适用于书刊封面、广告宣传画、商品外包装纸盒、装饰纸袋等的涂布装饰，赋予制品高光泽、耐磨性、抗水性，增强制品美感;二是木器涂料，UVCC最初就用于木器的涂装，而今木器UVCC是光固化产品中产量较大的一类，按使用场合与质量要求木器UVCC可分为拼木地板涂料和装饰板材涂料;三是塑料涂料，一般包括普通塑料涂料和工程塑料涂料，可以赋予普通塑料如聚苯乙烯制品、有机玻璃、聚酯薄膜制品等耐摩擦、不易划伤的性能，赋予酚醛制品、ABS制品等工程塑料高硬、高光泽、美观等性能，对于塑料地板，UVCC可赋予其不易划伤、耐磨、低光泽、美观等性能;四是广泛用于金属标牌装饰、易拉罐加工、金属饰板制造、铝合金门窗保护及钢管临时涂装保护等方面，对制品主要起到一种保护作用;五是光纤涂料，国外20世纪70年代就已开始，国内湖北化学研究所和西安交大在这方面作过专门研究，主要功能在于保护石英玻璃拉制成纤维的强度和防止环境污染，并赋予各条光纤不同的颜色;六是其客涂料，可用于玻璃、皮革、陶瓷、硅酸盐石材、光盘等的涂装。
 
UVCC最初被用于木材涂装，随着技术的不断发展和日益完善，它的应用范围也愈加广泛。将UVCC应用于皮革涂饰的研究，国外开始于20世纪70年代，是在国内这方面的研究目前还比较少见。相对于传统的皮革涂饰剂，UVCC应用于皮革涂饰的优点在于：固化速度大幅度提高，干燥时间甚至不到1min，湿膜粘附灰尘导致光泽度降低的可能性大大减小;溶剂挥发量大大减小;固化温度低;涂膜光泽度及美观程度优异;避免了皮革涂饰剂中甲醛等交联剂的使用，起到环保作用，符合生态皮革的发展方向;可用于真皮涂饰，也可用于人造革及合成革的涂饰，设备要求简单。采用Uv涂料的制革工艺大致包括以下几个步骤：皮革(合成革)一熨平一UVCC底涂一辐射固化一IⅣa顶涂一辐射固化。中国环氧树脂行业协会专家表示，随着社会的不断发展、环保意识的增强，更加注重发展对环境污染少、对人体无害的环境友好技术和化学品，紫外光固化技术是一种新型的环境友好技术，相信其应用于皮革涂饰必将成为一大趋势，Uv皮革涂饰剂也将成为皮革涂饰剂方面的研究热点之一。