水性UV固化技術(shù)在木器涂裝上的應(yīng)用和優(yōu)勢
水性UV 固化技術(shù)是UV 固化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新的重要分支,已在木器涂裝和印刷領(lǐng)域得到應(yīng)用,下面我們來了解下水性UV固化技術(shù)。
引言
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國涂料企業(yè)每年向大氣中排放約200萬噸的有機(jī)物,對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重影響,發(fā)達(dá)國家注意到其改變的必要性,已大力研究并開始使用低排放涂料技術(shù),其中于20世紀(jì)70年代末興起,90年代達(dá)到成熟應(yīng)用的UV 固化技術(shù)是這一領(lǐng)域里一直保持較快增長速度的環(huán)保技術(shù)之一,全球年平均增長率7%以上,在發(fā)展中國家如中國年增長率超過20%以上[1]。普通UV涂料中的預(yù)聚物黏度一般都很大,需加入活性稀釋劑稀釋,而目前用的稀釋劑(丙烯酸酯類化合物)具有不同程度的皮膚刺激性和毒性,同時(shí)許多反應(yīng)性稀釋單體在紫外光輻射過程中還存在反應(yīng)不完全的問題,殘留單體具有可滲透性,易帶來衛(wèi)生安全隱患,并影響固化膜的長期性能穩(wěn)定。水性UV涂料以水作為稀釋劑,結(jié)合了水性涂料與UV涂料的特點(diǎn),具有極易調(diào)節(jié)的低黏度和極低的有機(jī)揮發(fā)物(VOC)含量;水是最廉價(jià)的溶劑,適應(yīng)各種涂布方式,與丙烯酸酯單體稀釋劑相比,水完全無毒、不燃,避免了因丙烯酸酯單體在聚合過程中發(fā)生的體積收縮所帶來的膜附著力下降。水性UV涂料是目前UV固化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新的重要分支,并在木器涂料領(lǐng)域獲得良好應(yīng)用。其發(fā)展大概經(jīng)歷3個(gè)階段:
第一代技術(shù)為添加乳化劑的外乳化型,并不太穩(wěn)定,固化膜的性能也欠佳;
第二代為非離子乳化樹脂,產(chǎn)品穩(wěn)定型,但聚醚等親水基團(tuán)的加入,也降低了固化膜的耐水性。
第三代為離子型乳化樹脂,產(chǎn)品性能穩(wěn)定?,F(xiàn)在的研究多集中于各品種型號(hào)乳化樹脂的研究,以平衡成本和性能。在有利于配方的基礎(chǔ)上,上述各型樹脂之間也可以混合使用,包括水性涂料技術(shù)和UV固化技術(shù)中使用的助劑也可以直接使用,只要不妨礙配方穩(wěn)定性。
必須認(rèn)識(shí)到的是水性涂料的缺點(diǎn)也隨之而來:干燥水分的能耗較大,水對(duì)鐵等金屬基材有腐蝕性,乳液穩(wěn)定性比溶液差很多,pH 值和溫度對(duì)穩(wěn)定性也有較大影響,對(duì)存放和使用條件有相應(yīng)要求。
1·水性UV涂料的干燥固化過程
水性UV 涂料主要是由預(yù)聚物(水基光固化樹脂)、光引發(fā)劑、顏料、水、助溶劑和其他添加劑等配制而成。其干燥固化結(jié)合了水性涂料滲透蒸發(fā)和UV 光固化兩種干燥固化過程:水和助溶劑的預(yù)揮發(fā)干燥和紫外光輻射固化。
1.1 預(yù)揮發(fā)干燥
預(yù)干燥是將水和助溶劑等非固化可揮發(fā)成分移出膜體系的過程,且必不可少。在水性UV 涂料的制造過程中,水基光固化樹脂通過添加一種堿(往往是有機(jī)胺)或者酸使其變成羧酸鹽或銨鹽才能溶于水,其中通過加胺類物質(zhì)使其成鹽的反應(yīng)可表示為:R-COOH+NR3→R-COO--HN++R3(水溶性);反過來,在預(yù)干燥過程中將有機(jī)胺和水分移出后,鹽又成為水不溶的酸且成膜。
1.2 光固化成交聯(lián)膜
水性UV 固化材料的固化是指在紫外光的照射下,預(yù)聚物發(fā)生自由基聚合、交聯(lián)反應(yīng),在很短的時(shí)間內(nèi)固化成三維的網(wǎng)狀高分子聚合物,液態(tài)的組分轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w聚合物,成為硬化膜。
作為行業(yè)領(lǐng)先涂料品牌,百川始終把“環(huán)?!焙汀邦櫩蛢r(jià)值”作為企業(yè)發(fā)展的核心理念,研發(fā)上以“創(chuàng)新引領(lǐng)未來”作為指導(dǎo)思想,生產(chǎn)上執(zhí)行“精細(xì)管理、零缺陷生產(chǎn)”。深深體會(huì)“服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值”的精神,時(shí)刻以“細(xì)節(jié)決定成敗”的態(tài)度貫穿銷售,為客戶提供設(shè)備的選擇、工藝的確立到產(chǎn)品功能高效組合,新產(chǎn)品的定制研發(fā)、管家式的全程服務(wù)和客戶一起成長。