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什么是UV固化

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2024/2/21 17:00:17

UV固化即紫外固化,UV是紫外线的英文缩写,固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。UV固化一般是指需要用紫外线固化的涂料(油漆)、油墨、胶粘剂(胶水)或其它灌封密封剂的固化条件或要求,其区别于加温固化、胶联剂(固化剂)固化、自然固化等。

UV是紫外线的缩写,。在化工高分子领域里,UV也被作为辐射固化的简称,UV,也就是UV紫外光固化,是利用UV紫外光的中、短波(300-800纳米)在UV辐射下,液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子,从而引发含活性官能团的高分子材料(树脂)聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程,是一种20世纪60年代兴起的、环保的、低VOC排放的新技术,20世纪80年以后在我国得以迅速发展。

UV灯


21世纪UV固化大都采用新型的UV LED固化,有UV LED点光源线光源面光源汞灯的、卤素灯慢慢被淘汰。

UV树脂


UV固化技术所采用的树脂体系(表1)涉及到一种基本低聚物、实质上它是一种低分子量(约2500)的预聚物,常用的有氨基甲酸酯丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯),环氧丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯乙烯基醚那些不含丙烯酸酯的低聚物之类,也正被逐渐采用。低聚物的粘度较高,为便于施工和提高交联固化速度,需要加入单体作为活性稀释剂来调整树脂的流变性。活性稀释剂的结构对最终涂膜的性能如流动性,滑爽性,润湿性,溶胀性,收缩性,附着力以及涂膜内部的迁移性是有重要影响的。活性稀释剂可以是单官能度的,也可以是多官能度的,后者较好,因为它可以使固化时的交联度提高。对活性稀释剂的性能要求有、稀释能力、溶解性、气味、降低介质粘度的能力、挥发性、官能度、表面张力,聚合时的收缩性,均聚物的玻璃化温度(Tg),对整个固化速度的影响力 和毒性。所采用的单体应该对皮肤刺激性并经Draize测定其值不超过3级的单体。用作活性稀释剂的典型单体是三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)品种(1)
三丙二醇(1)二丙烯酸酯(TPGDA)表一
UV固化涂料的典型配方
组分 %
低聚物 40-50
单体 40-50
光引发剂/光敏剂 1-10
表面活性剂,助剂 0.5-1.0
颜料(如果需要,其用量控制在以得到满意的遮盖为准)在UV固化的化学机理方面快速聚合反应用实际上是在合适的光引发剂和/或光敏剂以及高性能的灯光条件下产生游离基反应而实现的。能产生游离基的和产生阳离子中间体的光引发剂都是可以使用的。但在现今工业上经常彩前一种(即能够产生游离基的光引发剂)。



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