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阳离子UV固化涂料体系的市场发展
发布时间:2013-08-09 00:09:02 点击浏览:

    阳离子光固化体系现已进入实际应用阶段,湖南太亚化工的科研人员针对目前市场领域中的阳离子光固化的应用技术研究,总结了其技术在实际应用过程中需应注意诸多方面及后续技术发展的趋势

(1)在塑料基材中的应用

    当在塑料管材特别是金属/塑料复合膜上采用阳离子光固化清漆时,体现出阳离子光固化 UV涂料具有高装饰性和高光泽,固化膜无味、无黄变、涂膜附着力强且有弹性等优点。与自由基型UV固化涂料相比,它最大的优点是对O2、、H2O、CO2等有较强的屏蔽作用,所以可以有效地阻止香味的损失和氧气的透入,特别适合用于包装化妆品的聚烯烃软材的涂装.因此阳离子光固化涂料首先在这一领域得到了应用.

(2)用于金属卷材的防护性面漆

    由于固化时收缩小,涂膜具有极好的附着力和柔顺性,能承受切割加工,故特别适合用于金属卷材涂料.此外, 阳离子光固化涂料还具有耐霉菌性和耐蚀性,可作三件装罐头用涂料.
阳离子环氧清漆现已用作啤酒罐的面漆,该清漆具有极好的附着力和高韧性,在冲拔罐进行颈缩加工时,涂膜不发生裂痕,并且能承受罐装时高温消毒的严格要求。罐头清漆具有耐磨性,避免了运输时装饰性油墨的磨损和擦伤。阳离子光固化的环氧化物面层没有罐面针孔,具有美观的光滑外表。

(3)用于低气味纸板的上光漆

    阳离子光固化上光漆具有无溶剂、低气味、低萃取量、高光泽、良好的耐磨性以及低黏度的性能,使得被涂物耐用、美观、高雅,因此已用于杂志、相册、包装材料的表面装饰。由于它无味无污染,故特别适合于食品包装。

(4)在印刷油墨中的应用

    阳离子光固化的柔性版印刷油墨具有附着力强、低气味、高韧性和耐化学品的性能,若使用低黏度的原料(如脂环族二环氧化物),还可配置黏度较低的油墨。它适用于塑料膜和金属薄片的印刷,是阳离子光固化技术的另一个重要的应用领域。

(5)阳离子涂料应用中需注意的问题

     阳离子UV固化涂料虽有众多自由基UV固化涂料所不具备的优点,但也有若干不足之处。使用时必须扬其利而避其弊,才能最大程度地发挥其优势。 ①高湿度问题   高的湿度会显著影响阳离子UV固化,解决方法有:对较薄的膜,不用或少用多元醇进行深度固化;用柔顺的环氧化合物对主体树脂进行改性(如用联合碳化物公司的UV16976代替UV16992);增加光引发剂的含量;或增加UV辐射量等。 ②胺类的影响问题  胺若存在于配方或底材中,会抑制固化,导致差的附着力,低光泽的表面并出现微小的皱纹。此类胺有:有机胺、氨、罗丹明染料、聚酰胺树脂、聚氨酯以及胺功能的光引发剂,如I-369、I-907等。应尽可能避免使用此类物质。 ③环氧化合物与多元醇的比例  在需要使用多元醇时,必须保持它与环氧化合物之间适当的比例,才能充分发挥阳离子的固化优势。一般以环氧化合物中的环氧基与多元醇中的羟基之比在3~10之间,或换言之,多元醇占总体含量的10~15为宜。 ④阳离子-自由基复合体系   其优点是,可用丙烯酸酯类单体降低黏度。丙烯酸酯类原料的价格一般也较低,故可降低成本。但在使用复合体系时,一般应采用较高浓度的阳离子以避免O2的抑制作用。此时可采用自由基类光引发剂,但如前所述,不能使用I-369或I-907等胺功能的光引发剂,也不应使用聚氨酯丙烯酸酯类预聚物。 ⑤环氧化物与乙烯基醚的配合问题   两者配合时,一般将乙烯基醚的量占体系总量的15以下,同时使用适量的环氧化物,而使用多元醇。可使用的乙烯基醚有ISP的Rapi-Cure CHVE或EVE-3。 ⑥增加固化速率的措施  为增加固化速率,可采取如下措施。 A.使用UVR6105。 B.使用苎烯二氧化物。 C.使用酚醛环氧树脂。 D.使用红外预热器。 E.使用5~10的Rapi-CureCHVE. F.控制湿度。 G.增加UV剂量(如使用Exeimer灯,增加灯管数,增加灯管的功率等)。 H.对涂层和底材加热等。 当然,这些措施必须根据具体的用途和要求而决定。 ⑦加强硬度、防锈及防腐蚀可采取如下措施。 a.使用酚醛环氧树脂。 b.使用苎烯二氧化物。 c.减少稀释单体用量。 d.采用后烘烤措施。 ⑧ 增加对金属附着力可采取如下措施。 a.采用较高环氧当量的环氧化合物。 b.采用后烘烤措施。 c.增加多元醇的浓度并采用较高当量的多元醇。

(6)阳离子光固化的发展趋势

      尽管目前阳离子光固化涂料已经在工业中实际应用,并具有其独特的优势,单它仍有很多需改进的地方,以满足不同要求。预计未来可能需开发以下新产品。 ①阳离子光引发剂 ②活性稀释单体 ③高黏度高活性脂环族环氧化合物


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