UV涂料固化原理是什么？UV涂料即紫外光固化涂料,紫外光固化涂料經(jīng)紫外光照射后,首先光引發(fā)劑吸收紫外光輻射能量而被激活,其分子外層電子發(fā)生跳躍,在極短的時(shí)間內(nèi)生成活性中心,然后活性中心與樹脂中的不飽和基團(tuán)作用,引發(fā)光固化樹脂和活性稀釋劑分子中的雙鍵斷開,發(fā)生連續(xù)聚合反應(yīng),從而相互交聯(lián)成膜。化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究表明,紫外光促使UV涂料固化的機(jī)理屬于自由基連鎖聚合。首先是光引發(fā)階段;其次是鏈增長(zhǎng)反應(yīng)階段,這一階段隨著鏈增長(zhǎng)的進(jìn)行,體系會(huì)出現(xiàn)交聯(lián),固化成膜;最后鏈自由基會(huì)通過(guò)偶合或歧化而完成鏈終止。
紫外光固化(UV固化)是輻射固化的一類,輻射固化是利用電磁輻射,如紫外線(UV)或電子束(EB)照射涂層,產(chǎn)生輻射聚合、輻射交聯(lián)等反應(yīng)。迅速將低分子量物質(zhì)轉(zhuǎn)變成高分子量產(chǎn)物的化學(xué)過(guò)程,固化是直接在不加熱的底材上進(jìn)行的,體系中不含溶劑或含極少量溶劑,輻照后液膜幾乎完全固化,因而VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排放量很低。UV光固化體系分為自由基體系和陽(yáng)離子體系,兩者固化機(jī)理成分都有所不同。自由基體系是由光引發(fā)劑受UV照射激發(fā)產(chǎn)生自由基,引發(fā)單體和預(yù)聚物聚合交聯(lián);陽(yáng)離子體系是由陽(yáng)離子光引發(fā)劑受輻射產(chǎn)生強(qiáng)質(zhì)子酸,催化加成聚合,使樹脂固化。UV自由基固化經(jīng)過(guò)以下步驟:
(1)自由基光引發(fā)劑受到UV照射后,激發(fā)分解產(chǎn)生自由基。
(2)鏈引發(fā):引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基引發(fā)樹脂和單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生新的自由基。
(3)鏈增長(zhǎng):由樹脂和單體產(chǎn)生的自由基可以繼續(xù)引發(fā)樹脂和單體分子中的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基,進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng)。
(4)鏈終止:化學(xué)反應(yīng)中,由于自由基含有未偶化電子,非常活潑,極易傾向于自由基偶合或發(fā)生酸化作用,使鏈反應(yīng)終止。
產(chǎn)品有凝膠點(diǎn)（顆粒的一種）
產(chǎn)生原因：1、儲(chǔ)存不當(dāng) 2、生產(chǎn)環(huán)境紫外線防護(hù)不足。
解決方法：1、產(chǎn)品應(yīng)避光保存。2、嚴(yán)禁在紫外光燈下暴露，在日光下曝曬。
涂布的產(chǎn)品表面有滾痕（桔皮）
產(chǎn)生原因：1、生產(chǎn)環(huán)境溫度過(guò)低 2、選擇產(chǎn)品粘度大。3、設(shè)備涂布輥間隙過(guò)大。
解決方法：1、適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)工藝，進(jìn)行升溫處理。2、與生產(chǎn)方聯(lián)系改用適當(dāng)粘度的產(chǎn)品。3、調(diào)節(jié)輥距，使其達(dá)到適當(dāng)?shù)木嚯x。
產(chǎn)品表面有氣泡（或針孔）
產(chǎn)生原因：1、系統(tǒng)不穩(wěn)定有漏氣現(xiàn)象。2、加入過(guò)多低沸點(diǎn)溶劑。
解決方法：1、在生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，保證加料系統(tǒng)的密閉性。2、產(chǎn)品不宜加入溶劑，若有必要情況，應(yīng)在生產(chǎn)方技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。
產(chǎn)品表面有灰塵
產(chǎn)生原因：1、生產(chǎn)設(shè)備除塵不好。2、產(chǎn)品被污染。
解決方法：1、生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)保持加料系統(tǒng)、涂布輥和干燥設(shè)備的清潔。2、各產(chǎn)品間嚴(yán)格禁止混用。
產(chǎn)品表面粘或有油狀物析出
產(chǎn)生原因：1、紫外線照射強(qiáng)度不夠?qū)е鹿袒怀浞帧?、稀釋劑選擇不當(dāng)。
解決方法：1、對(duì)紫外燈進(jìn)行照度檢測(cè)，若比定額明顯降低或嚴(yán)重的不穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)更換燈管。2、產(chǎn)品不宜加入溶劑，若有必要情況，應(yīng)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。以上僅供參考，需與施工條件結(jié)合調(diào)整
紫外光固化涂料的發(fā)展前景，北美及亞洲的輻射固化市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告
北美輻射固化協(xié)會(huì)每?jī)赡赀M(jìn)行的行業(yè)統(tǒng)計(jì)顯示，2019年北美的配方產(chǎn)品增長(zhǎng)率估計(jì)為3.7%，2020年的增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為4.6%，未來(lái)三年的年增長(zhǎng)率為5.0%。在全球UV和EB市場(chǎng)，亞洲以38%占據(jù)首位，歐洲27%位居第二，北美26%略低于歐洲排名第三，其他地區(qū)占比為9%。
2019年的配方產(chǎn)品用量為16.5萬(wàn)噸，比2017年增長(zhǎng)了8.4%。
在具體的應(yīng)用產(chǎn)品來(lái)看，印刷包裝光油以25%占據(jù)首位，但比2017年的占比(26%)有所降低；而印刷油墨則以22%位居第二，總量的增加主要是由噴墨所引領(lǐng)；木器涂料18%排第三，塑膠涂料則以12%排名第四，有所增加。
來(lái)源：涂料市場(chǎng)