什么是UV固化樹脂及應(yīng)用

2024/11/16 14:48:22

什么是UV固化樹脂？
紫外線固化樹脂是單體和低聚物在波長(zhǎng)200～400nm的紫外線照射下聚合并由液態(tài)硬化為固態(tài)的樹脂的稱。

當(dāng)紫外線固化樹脂受到紫外線照射時(shí)，它會(huì)立即開始聚合并在幾秒鐘內(nèi)硬化。因此，工作效率高，無需施加熱量，節(jié)省能源。

以往，使用有機(jī)溶劑的材料是主流，但近年來，無溶劑和水性UV固化樹脂的開發(fā)，使材料對(duì)人類和地球更加友好。此外，由于只需用紫外線照射即可輕松固化，并且固化后會(huì)產(chǎn)生美麗的光澤，因此也被普通大眾用于DIY和自制配件、雜貨等用途。

UV固化樹脂的應(yīng)用
紫外線固化樹脂廣泛應(yīng)用于從日常生活到工業(yè)應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。常見用途包括在 POP、DM、食品標(biāo)簽和透明文件上打印。紫外線固化樹脂適合在塑料薄膜和紙板上印刷，而熱干油墨不適合在這些地方印刷。

也用作木材油漆和塑料涂層材料。近年來，常用于智能手機(jī)、平板設(shè)備、汽車外飾材料的防刮傷。在工業(yè)領(lǐng)域，用作電子部件的粘合劑、液晶面板的密封劑、形成基底的抗蝕劑材料。

UV固化樹脂原理
UV固化樹脂含有1～5重量％的光聚合引發(fā)劑，在紫外線照射下產(chǎn)生自由基和陽離子。由于反應(yīng)機(jī)理根據(jù)光聚合引發(fā)劑的類型而不同，因此UV固化樹脂大致分為兩種類型：自由基固化型和陽離子固化型。

1. 自由基固化型
引發(fā)劑通過紫外線的能量產(chǎn)生自由基，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚等不飽和基團(tuán)發(fā)生自由基聚合而固化。由于可以使用的樹脂和單體有很多，因此可以通過設(shè)計(jì)涂料來賦予各種性能，例如硬度、耐化學(xué)性和耐污染性。

大多數(shù)紫外線固化樹脂都是自由基固化樹脂，因?yàn)樗鼈児袒俣瓤烨蚁鄬?duì)便宜。

2. 陽離子固化型
對(duì)于陽離子固化型，使用碘鎓鹽或锍鹽作為引發(fā)劑。當(dāng)引發(fā)劑受到紫外線照射時(shí)，產(chǎn)生酸，酸作為催化劑，使環(huán)醚、乙烯基醚等發(fā)生陽離子聚合，從而固化。

由于可以減少固化收縮，因此可以提高涂層附著力。然而，由于設(shè)計(jì)自由度不高，因此難以控制特性。

UV固化樹脂的種類
根據(jù)溶劑的存在與否以及溶劑的種類，UV固化樹脂大致分為三種類型。*常見的是溶劑型紫外線固化樹脂。近年來，為了應(yīng)對(duì)VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）法規(guī)等時(shí)代需求，無溶劑樹脂和以水為溶劑的水性UV固化樹脂受到關(guān)注。

1.溶劑型UV固化樹脂
溶劑型紫外線固化樹脂易于處理，所得涂膜厚度均勻。還提供含有有機(jī)硅無機(jī)成分的牌號(hào)，可承受戶外使用。

2.無溶劑UV固化樹脂
因?yàn)椴缓袡C(jī)溶劑，所以幾乎沒有氣味，是一種對(duì)工人和地球環(huán)境友好的紫外線固化樹脂，因?yàn)樗种屏藫]發(fā)性有機(jī)化合物的產(chǎn)生。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不需要揮發(fā)有機(jī)溶劑，從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)線。

選擇無溶劑類型是因?yàn)槟承┗目赡軙?huì)因溶劑而變性。

3、水性UV固化樹脂
與無溶劑型一樣，不含有機(jī)溶劑。主要應(yīng)用在建筑領(lǐng)域，其中VOC的產(chǎn)生是一個(gè)主要缺點(diǎn)，例如現(xiàn)場(chǎng)地坪施工和氯乙烯地板的涂層。它還具有比傳統(tǒng)使用的蠟更強(qiáng)、更耐化學(xué)品的優(yōu)點(diǎn)。

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