UV固化灯紫外线光固化属于化学方法,它是光引发化学反应的直接结果。化学方法是利用化学反应产生的键合力实现成型目的,获得的多是热固性材料。将UV固化灯紫外线技术用于涂装具有以下光固涂料的特点优势。

一、固化速率快相对于其它类型的涂料,光固化涂料为显著的特点是固化速率快,可在0.05~0.1s内固化,是目前各类涂料中干燥固化快的涂料,通常在若干千瓦功率的紫外灯辐照下,只需几秒或几十秒就可固化完全,即可达到使用要求。而传统的溶剂型涂料需要数小时甚至数天方可干透。这无疑大大提高了生产率,节省了半成品堆放的空间,更能满足大规模自动化生产的要求。同时,光固化产品的质量也较易获得保证。

二、环境友好光固化涂料的另一个优势在于它基本不含挥发性溶剂,具有环境友好的特点。溶剂型涂料通常含有百分之30到百分之70的惰性溶剂,在成膜干燥时几乎全部挥发进入到大气中,累积所造成的环境危害相当大。而光固化涂料则不同,光照时几乎所有成分参与交联聚合进入到膜层,成为交联网状结构的一部分,可视为百分之100固含量的涂料(传统涂料中只有粉末涂料具有此特点)。因此,减小了对空气的污染、对人体的危害及火灾的危险性。

三、节约能源和溶剂型涂料相比,UV光固化所用能只相当于前者的1/10~1/5。光固化涂料常温快速冷固化的特点也是其它涂料望尘莫及的。烘烤型涂料和粉末涂料都需要在涂装后加热,以促使溶剂挥发和化学交联反应的进行,相对于此,光固化涂料大大节省了能源。光固化涂料一般对紫外光源能较好利用,且因为固化速率很快,实际上对能的利用效率也大大增强。

四、可涂装各种基材光固化涂料可涂装多种基材,如木材、金属、塑料、纸张、皮革等。光固化可避免因热固化时的高温对各种热基质(如塑料、纸张或其它电子元件等)可能造成的损伤,光固化技术在某些领域已经是满足高水平标准的惟一选择。

五、费用低光固化仅需要用于激发光引发剂的辐射能,不像传统的热固化那样需要加热基质、材料、周围空间以及蒸发除去稀释用的水或溶剂的热量,从而可节省大量的能源。同时,由于光固化涂料中含量高,使得实际消耗量大幅度减少。此外光固化设备投资相对较低,易实现自动化,可节省大量投资,并减少厂房占地。

概括起来,UV固化灯光固化涂料是一种稳定、环保、节能、优良的光固化材料,被誉为面向21世纪的绿色工业材料与技术。随着世界各国对环境保护的重视,对大气排放物进行了严格的立法制约,光固化涂料的重要性也愈显突出。美国、欧洲日本等均将VOC的减少作为优先采用光固化技术的重要原因之 在我国,随着经济规模的迅速扩大及对环境保护的日益重视,作为环保型“绿色技术”的光固化射灯罩、车轮塑料盖盘、保险杠、尾灯灯箱、汽车内衬塑料、铝合金轮匝等。前灯透镜和前灯反射灯罩涂覆保护性UV涂料,可保护透镜,阻隔氧气和潮气向反射灯罩铝膜渗出。车轮外侧的ABS塑料盖盘采用UV涂料涂覆,既可解决附着力耐磨、耐候、抗冲击、防污等性能,又具稳定、环保、节能的特性。涂覆UV防光老化涂料的前后保险杠可满足表面美观、抗刮伤和防光老化等方面的综合需要。尾灯灯箱和汽车内衬塑料涂覆UV涂料后,具备了抗刮、防光老化等性能。铝合金轮匝UV保护涂料具有耐磨、抗刮、抗冲击、防污等特性。

水性UV固化涂料继承和发展了传统的UV固化灯技术和水性涂料技术的许多优点,它对环境无损害、对人体健康无影响、不易燃烧、稳定性好。近十多年来获得较快的发展,水性UV涂料已成为涂料发展的主要方向之一。水性光固化涂料将在木材、纺织印刷、皮革以及各种上光涂层上获得应用UV光固化粉末涂料是一项将传统粉末涂料和UV固化灯技术相结合的新技术,它综合了粉末涂料和UV固化灯技术的优点,开辟了粉末涂料更广阔的应用领域与UV固化的液体涂料相比,UV粉末涂料无活性稀释剂,涂膜收缩率低,与基材附着力高;一次涂装即可形成质量优良的厚涂层;喷涂溅落的粉体便于回收使用。因此,同样是无溶剂环保型涂料的UV粉末涂料比热固粉末涂料和UV固化液体涂料具有更高的技术优势、经济优势和环保优势。UV粉末涂料可应用于木制品塑料制品、合金及预装配制品、大件金属、纸类基材、汽车涂料等诸多领域,随着人们对于UV粉末涂料的深入认识,UV粉末涂料将获得更广泛、更成功的应用。

表1-5是我国光固化涂料、光固化油墨以及光固化胶黏剂产品生产量对比。