UV固化燈紫外線光固化屬于化學方法,它是光引發(fā)化學反應的直接結果。化學方法是利用化學反應產生的鍵合力實現成型目的,獲得的多是熱固性材料。將UV固化燈紫外線技術用于涂裝具有以下光固涂料的特點優(yōu)勢。

一、固化速率快相對于其它類型的涂料,光固化涂料為顯著的特點是固化速率快,可在0.05~0.1s內固化,是目前各類涂料中干燥固化快的涂料,通常在若干千瓦功率的紫外燈輻照下,只需幾秒或幾十秒就可固化完全,即可達到使用要求。而傳統(tǒng)的溶劑型涂料需要數小時甚至數天方可干透。這無疑大大提高了生產率,節(jié)省了半成品堆放的空間,更能滿足大規(guī)模自動化生產的要求。同時,光固化產品的質量也較易獲得保證。

二、環(huán)境友好光固化涂料的另一個優(yōu)勢在于它基本不含揮發(fā)性溶劑,具有環(huán)境友好的特點。溶劑型涂料通常含有百分之30到百分之70的惰性溶劑,在成膜干燥時幾乎全部揮發(fā)進入到大氣中,累積所造成的環(huán)境危害相當大。而光固化涂料則不同,光照時幾乎所有成分參與交聯(lián)聚合進入到膜層,成為交聯(lián)網狀結構的一部分,可視為百分之100固含量的涂料(傳統(tǒng)涂料中只有粉末涂料具有此特點)。因此,減小了對空氣的污染、對人體的危害及火災的危險性。

三、節(jié)約能源和溶劑型涂料相比,UV光固化所用能只相當于前者的1/10~1/5。光固化涂料常溫快速冷固化的特點也是其它涂料望塵莫及的。烘烤型涂料和粉末涂料都需要在涂裝后加熱,以促使溶劑揮發(fā)和化學交聯(lián)反應的進行,相對于此,光固化涂料大大節(jié)省了能源。光固化涂料一般對紫外光源能較好利用,且因為固化速率很快,實際上對能的利用效率也大大增強。

四、可涂裝各種基材光固化涂料可涂裝多種基材,如木材、金屬、塑料、紙張、皮革等。光固化可避免因熱固化時的高溫對各種熱基質(如塑料、紙張或其它電子元件等)可能造成的損傷,光固化技術在某些領域已經是滿足高水平標準的惟一選擇。

五、費用低光固化僅需要用于激發(fā)光引發(fā)劑的輻射能,不像傳統(tǒng)的熱固化那樣需要加熱基質、材料、周圍空間以及蒸發(fā)除去稀釋用的水或溶劑的熱量,從而可節(jié)省大量的能源。同時,由于光固化涂料中含量高,使得實際消耗量大幅度減少。此外光固化設備投資相對較低,易實現自動化,可節(jié)省大量投資,并減少廠房占地。

概括起來,UV固化燈光固化涂料是一種穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)良的光固化材料,被譽為面向21世紀的綠色工業(yè)材料與技術。隨著世界各國對環(huán)境保護的重視,對大氣排放物進行了嚴格的立法制約,光固化涂料的重要性也愈顯突出。美國、歐洲日本等均將VOC的減少作為優(yōu)先采用光固化技術的重要原因之 在我國,隨著經濟規(guī)模的迅速擴大及對環(huán)境保護的日益重視,作為環(huán)保型“綠色技術”的光固化射燈罩、車輪塑料蓋盤、保險杠、尾燈燈箱、汽車內襯塑料、鋁合金輪匝等。前燈透鏡和前燈反射燈罩涂覆保護性UV涂料,可保護透鏡,阻隔氧氣和潮氣向反射燈罩鋁膜滲出。車輪外側的ABS塑料蓋盤采用UV涂料涂覆,既可解決附著力耐磨、耐候、抗沖擊、防污等性能,又具穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的特性。涂覆UV防光老化涂料的前后保險杠可滿足表面美觀、抗刮傷和防光老化等方面的綜合需要。尾燈燈箱和汽車內襯塑料涂覆UV涂料后,具備了抗刮、防光老化等性能。鋁合金輪匝UV保護涂料具有耐磨、抗刮、抗沖擊、防污等特性。

水性UV固化涂料繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)的UV固化燈技術和水性涂料技術的許多優(yōu)點,它對環(huán)境無損害、對人體健康無影響、不易燃燒、穩(wěn)定性好。近十多年來獲得較快的發(fā)展,水性UV涂料已成為涂料發(fā)展的主要方向之一。水性光固化涂料將在木材、紡織印刷、皮革以及各種上光涂層上獲得應用UV光固化粉末涂料是一項將傳統(tǒng)粉末涂料和UV固化燈技術相結合的新技術,它綜合了粉末涂料和UV固化燈技術的優(yōu)點,開辟了粉末涂料更廣闊的應用領域與UV固化的液體涂料相比,UV粉末涂料無活性稀釋劑,涂膜收縮率低,與基材附著力高;一次涂裝即可形成質量優(yōu)良的厚涂層;噴涂濺落的粉體便于回收使用。因此,同樣是無溶劑環(huán)保型涂料的UV粉末涂料比熱固粉末涂料和UV固化液體涂料具有更高的技術優(yōu)勢、經濟優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢。UV粉末涂料可應用于木制品塑料制品、合金及預裝配制品、大件金屬、紙類基材、汽車涂料等諸多領域,隨著人們對于UV粉末涂料的深入認識,UV粉末涂料將獲得更廣泛、更成功的應用。

表1-5是我國光固化涂料、光固化油墨以及光固化膠黏劑產品生產量對比。