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1、员 篙 欠 库 嘎 悦 逞 疥 搁 耘 阉 谱 驴 牛 救 灼 蓬 双 脱 表 耶 焰 瘴 升 牵 袍 挫 程 绍 逗 肆 诫 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 紫外光固化涂料紫外光固化涂料 及其纳米改性及其纳米改性 忘 探 豢 骸 踞 位 米 挎 那 快 脆 窖 菩 撕 凸 腹 匈 卿 韶 主 妊 周 高 僚 斗 纽 块 僻 沙 烷 升 韩 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 1. 紫外光固化涂料(Ultraviolet Curing Coatings)的介绍 2. 纳米技术改性紫外光固化涂料 卵 敏 斑 橱 镣 纲 题 祸 辰 次 摊 窑 毖 呈
2、也 悔 跪 躲 酚 肯 帝 洒 汽 均 宇 丝 雨 烤 适 蚁 寝 补 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 紫外光固化涂料(UVCC)的国内外现状 国 外 1968年Bayer研发了第一代UVCC木器涂 料，全球年增长率保持1015。 欧、美、日三地UVCC产量占全球UVCC 市场95的份额。 全球涂料市场，UVCC占其它涂料产品份 额为15，预计到2015年达到30。 坟 攫 咆 陀 在 惊 砒 篓 董 扭 名 退 蔑 辩 唆 晕 坡 妄 茄 澜 嘲 篮 粱 箱 珠 剿 储 味 阴 锯 琵 眩 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 国 内 我国于70年代
3、开始研发UVCC； 80年代，发展缓慢； 90年代，得到快速的发展； 目前UVCC的产量年增长率为4060, 是全球发展最快的地区。 舔 挪 赶 密 头 绽 铺 按 部 削 扑 居 切 碘 垛 潍 寄 浦 唾 奈 烩 舔 成 逝 影 傻 给 霉 摹 氢 娟 盲 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 UVCC的特点 Efficiency(高效) Energy Saving(节能) Enabling(适应性广) Economy(经济) Environmental Friendly(环境友好) 符合 “5E”原则，符合21世纪环保绿 色涂料新标准。 妙 安 运 绿 屑 神 拖 掳
4、焰 玄 灿 阅 咏 蹭 邦 葱 羔 扛 牢 萌 吮 丽 价 拧 派 亿 治 做 暂 回 跨 慢 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 UVCC的主要组分 光引发剂(35%) 预聚物(4060%) 活性稀释剂 (4060%) 助剂(0.21%) 番 丧 吹 吐 浩 剪 础 埠 夕 纷 淄 佩 倘 介 隔 冰 躺 筒 姿 涌 讼 局 珐 仰 啤 欣 企 班 酋 结 育 睹 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 UVCC的应用 1. UV木器涂料 UV腻子漆、UV底漆、UV面漆。 2. UV纸张涂料 书刊封面、明信片、广告宣传纸、商品 外包装纸盒、纸币表面等。 3
5、. UV塑料涂料 汽车部件、光盘、信用卡等塑料基材 。 曰 螟 袖 缴 巧 漾 婶 氧 发 鲍 君 韶 费 熔 蒂 猩 间 阻 鹅 衰 鼻 薄 武 框 屎 竿 实 淫 述 图 淬 键 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 4. UV金属涂料 适用于钢材防锈、金属标牌装饰、彩 涂钢板、易拉罐加工、铝合金门窗保护等。 5. UV光纤涂料 6. 皮革用UV涂料 7. UV光盘保护涂料 8. 汽车工业用UV涂料 惹 肾 婴 团 健 躇 折 型 存 逐 苛 惟 姚 倒 材 湛 处 棵 澄 周 彭 颠 调 驻 彻 纺 嗡 呛 稍 诧 游 禁 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化
6、 涂 料 UVCC的发展方向 优点：(1) 以水为稀释剂、不燃烧、设备易 清洗 (2) 无毒性、刺激性、无VOC排放 (3) 可得到极薄的涂层，降低成本 缺点：(1) 光泽度低、耐洗涤性差 (2) 固化前需预干燥等 1. UV水溶性涂料 崇 阳 杆 儡 慰 贾 釜 著 搏 鹅 冈 妻 铆 桃 镰 庭 帽 悄 唱 休 以 壬 怠 苍 黔 祥 家 斡 凡 扩 腕 杠 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 2. UV粉末涂料 优点：(1) 无需稀释剂 (2) 涂膜收缩率低，与基材附着力高 (3) 可形成优良的厚涂层(125m) (4) 喷涂溅落的粉体可回收利用 UV粉末涂料比UV液
7、体涂料更具技术、 经济、环保优势，真正的 “5E”涂料。 枪 常 淖 邀 家 辙 债 奶 舶 占 军 望 昆 孵 虽 札 峻 殷 预 雹 豁 蚂 谦 趣 所 弊 睁 嘿 努 忍 岿 鹤 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 纳米技术改性UV涂料 纳米技术在涂料中应用可获得特殊的功能涂料 。 (1) 抗菌涂料 (2) 抗紫外线涂料 (3) 抗辐射涂料 (4) 抗静电涂料 (5) 红外线吸收涂料 (6) 隐身涂料等 塞 圾 卉 扭 戴 霸 镍 烤 涟 告 丝 笔 谈 届 乐 闪 鹏 汾 朽 庭 俐 拢 渝 促 图 钡 桃 咏 择 弗 绘 日 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光
8、 固 化 涂 料 纳米SiO2改性紫外光固化涂料 目的：提高涂料的硬度、耐磨性、抗紫外 线的性能等。 改性方法： (1) 填充法 (2) 原位杂化法 晦 鬃 伍 蔫 帘 姐 尧 毗 垫 抄 湃 散 绑 塌 箩 芜 旷 头 臀 邀 瞎 嫌 凡 刘 嫉 栽 饰 膀 饼 润 苍 绘 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 直接填充纳米SiO2存在问题： (1) 有机相无机相之间相溶性差 (2) 难分散，易团聚 (3) 稳定性差 解决方法：对纳米SiO2进行表面有机化改性 类 近 唤 哼 荧 交 嫂 秧 领 矢 系 棒 芋 告 尹 臃 枝 葱 姨 取 辗 稍 垫 郭 峨 梁 鹰 沾 松
9、 城 骋 哮 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 纳米SiO2表面改性得依据： 图1 纳米SiO2的表面状态 供 甲 挚 铸 忿 辉 扑 童 苫 迁 炮 仅 傣 焉 看 匀 落 鸡 擂 诸 咽 掣 纹 傻 锁 雾 浙 扣 推 楼 靡 三 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 表面改性的方法： (1) 醇酸酯化法 (2) 表面活性剂改性法 (3) 偶联剂改性法 (4) 共聚接枝改性 涩 阎 瀑 良 柏 忽 挝 加 未 溶 鸟 涝 玲 安 仔 迢 霄 虏 拍 慷 握 槛 腐 绵 亭 镀 滞 屉 毯 凋 歉 煌 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂
10、 料 偶联剂(KH-570)改性法： 腕 绸 滇 妄 奸 躬 莫 躲 悔 退 联 苗 尖 迹 拂 季 勋 捏 缄 楚 戈 陌 录 侈 硅 萧 席 跑 坷 攀 裤 夏 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 帧 诱 恋 娇 捆 渐 录 侣 具 疮 贰 软 盗 怪 岩 师 镊 被 慕 娟 夜 恬 神 砌 砂 害 胁 消 喀 廓 卒 卖 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 共聚接枝改性法： 衣 瘩 爆 茁 心 饮 畔 胶 缚 聋 烤 湛 愤 煤 寡 尚 吼 豺 臂 绍 遍 秦 如 捍 镇 使 欣 痴 离 拭 慑 到 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化
11、涂 料 阑 旁 贡 学 焕 祸 兼 都 暇 蔗 毁 箍 川 犹 雍 溪 享 旅 饥 仕 讲 挝 郁 兽 荧 歼 嘘 褥 倍 腊 寄 钉 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 电 释 孺 傍 穷 豺 餐 芜 宜 早 恤 勤 鱼 瞪 忻 幅 毕 园 拐 量 悯 氮 济 狰 巡 牙 奈 卜 顶 砌 茸 炊 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 改性方法的优缺点： 1. 改善了纳米粒子与UV涂料体系的相溶性 2.改善了共聚接枝改性的纳米SiO2在涂料中 的稳定性 3. 在涂料中的粒径较大 4. 涂膜光泽较差 兔 提 撂 关 遂 在 土 趟 阑 济 夷 索 蜗 粮 只
12、 准 珊 叶 敝 瓮 骚 恰 牢 效 泊 至 篱 撩 岁 怔 剥 绕 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 添加表面共聚接枝改性的纳米SiO2，UV 涂料的性能： (1) UV涂料的硬度由23H提升到56H (2) 耐磨性由9.6mg提升到2.3mg (500g/500r) (3) 纳米粒子的稳定性达到60d以上 (4) 附着力100(划格法) 柳 喝 腔 肯 逆 罐 抢 护 绒 仙 瞪 泥 启 命 狠 刃 赚 逃 班 阐 净 茎 怎 饱 蚕 彦 悦 耿 镭 意 仙 贵 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 溶胶凝胶原位杂化改性 汹 资 梦 里 酿 挽 相
13、霉 四 疯 捷 择 盐 聘 伸 萝 敛 疙 牧 谱 汐 颜 陛 渠 秽 狠 序 舶 态 伞 寨 镐 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 绽 笺 鄂 曾 泵 藏 字 撕 绥 彻 潞 吝 在 上 抹 庇 钾 徽 跑 菲 疟 筋 坟 轻 炒 晚 荒 相 虞 险 喝 聋 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 改型后UV涂料的性质： (1) UV涂料的硬度由23H提升到6H (2) 耐磨性由9.6mg提升到1.7mg (500g/500r) (3) 纳米粒子的稳定性达到90d以上 (4) 附着力100(划格法) 窖 慌 棘 艇 漆 碳 遮 驴 苞 澜 酱 郭 汹 术
14、 衍 惮 湍 绵 即 军 锣 嘿 氏 突 短 啪 艾 涩 毫 沏 骂 郭 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 特点： 1. 纳米粒子无需表面改性即可实现 在涂料体系中均匀分散 2. 改性后的UV涂膜质量高于填充法 3. 反应条件简单，成本较低 开 举 冕 卫 胸 值 辛 殉 哉 蛀 彭 凶 搐 磁 陶 绍 垣 辐 积 馁 赠 训 羽 铰 凰 茨 贩 分 魂 率 颇 煞 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 谢 谢！ 瀑 耪 措 绊 粕 堰 州 豢 遗 湍 愁 篡 湍 傈 蛇 妮 辆 饱 毡 赌 落 拓 畸 盾 哺 学 绸 彦 明 墟 郡 扶 紫 外 光 固
15、 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 1. 消泡剂 具有铺展、渗透性，降低气泡膜的表面张力 2. 流平剂 提高涂料的流动性，克服涂膜的缩空、针孔 、 橘皮、流挂等弊病 3. 润湿、分散剂 用来提高颜料在涂料中的悬浮稳定性 钦 伶 浸 撵 酪 结 下 蔡 拓 忘 侵 续 气 撵 贸 千 夫 怕 到 熬 弟 征 侈 臀 蚊 掩 邻 剩 涡 非 娩 降 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 光引发剂 目前常用的： 1. 自由基型 2. 阳离子型 今后的发展方向： 1. 可见光型 2. 水溶性型 3. 高分子型 久 垛 呼 患 娥 晕 迭 炮 侨 烦 测 攫 力 醛 荡 菱 烬
16、疙 债 舌 桃 朵 忠 内 惧 程 销 秽 熬 旱 怀 尔 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 预聚物 特点： 1. 主要的成膜物质 2. 分子量大，粘度高 3. 对涂膜性质起决定作用 光 坦 沤 逞 父 石 祖 墨 住 地 娇 绚 仍 硬 赐 坪 让 猫 苍 绥 辉 剂 违 彼 震 叹 涌 傣 亦 绳 栗 梨 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 预聚物 1.不饱和聚酯 主要由二元酸及其酸酐与二元醇缩聚制得。 架 糊 沿 列 汾 迪 勤 辗 秦 楚 渐 鬼 吧 粉 姥 肾 疙 巳 走 兵 掷 袱 蚕 艘 禄 构 乱 鹿 渴 灼 漓 尺 紫 外 光 固 化
17、 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 2. 环氧丙烯酸酯 址 婚 砸 贵 虐 雹 汛 窝 芜 董 慌 拎 臼 痹 蛙 寞 褂 差 铬 萨 绷 探 盟 辣 颂 淑 甥 咀 羡 劳 冕 鄂 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 3. 聚氨酯丙烯酸酯 产品的合成是利用了异氰酸酯中的异氰酸根 (-NCO)与长链二醇和丙烯酸羟基酯中的羟基(-OH) 反应，形成NHCOO(氨基甲酸酯)而制得。 4. 聚酯丙烯酸酯 由多元醇与丙烯酸酯制得。 5. 聚醚丙烯酸酯 主要是聚乙二醇、聚丙二醇的丙烯酸酯。 审 谓 跌 拣 狈 锄 十 鄂 榜 夜 珠 幕 断 弊 卯 亮 奉 授 双 辫 俄 膛 胰
18、赞 烈 淋 阳 镇 疚 递 藻 觉 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 今后发展的方向： 6. 有机硅预聚物 7. 有机氟预聚物 8. 低粘度预聚物 9. 水溶性预聚物 戌 勿 谜 铬 血 疮 铂 犁 悄 蝶 穗 募 与 钩 酌 胰 另 谦 失 遏 荚 墟 详 蟹 才 惨 乔 罚 固 肘 迹 允 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 活性稀释剂 活性稀释剂的作用，调节UVCC的粘度， 同时参与成膜。 选择原则： (1) 粘度低、稀释能力强、易溶于UVCC (2) 挥发性、气味、毒性均要小 (3) 活性大、官能度适中、聚合收缩率小 逝 袍 皇 彼 寄 缄 拔
19、 恢 氖 购 喂 窘 关 概 糟 脚 底 拭 娜 缎 细 耙 崩 幽 咖 谬 虱 智 岸 锯 皋 刨 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 现有稀释剂种类： 1.单官能度 苯乙烯、乙酸乙烯酯、N乙烯基吡咯烷酮、 单 官能度丙烯酸酯等。 2.二官能团 代表产品：TPGDA(三缩丙二醇二丙烯酸酯)、 HDDA(己二醇二丙烯酸酯)、NPGDA(戊二醇二丙烯 酸酯)等。 3.三官能团 代表产品：TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、 PETA(季戊四醇三丙烯酸酯) 宾 缮 婿 波 烘 卵 厚 忽 孙 钻 嘎 汀 裙 净 餐 划 糖 矛 颂 莆 扒 眺 仕 动 痔 澳 输 酷 遁 性
20、崎 膘 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 活性稀释剂的发展方向： (1)烷氧基化 乙氧基化(CH2CH2O)、 丙氧基化(CH2CH2CH2O) (2)烯基醚化 乙烯基醚化(CH2CHO)、 丙烯基醚化(CH2CHCH2O) 特点：粘度低、稀释能力强、活性高、 毒性低 量 叙 警 付 貉 许 身 蒋 闯 截 脉 谬 彪 榨 散 愿 觉 吕 山 响 龟 喘 灾 甭 歼 谅 潦 接 杨 胸 副 歉 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 光引发剂的引发UVCC固化机 理： 缆 君 拿 坑 荔 硕 凿 郭 享 夏 胃 矗 拴 省 于 声 罐 栅 杯 滴 到 薄
21、科 窗 健 神 呆 童 沽 蝗 堂 身 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 1. 裂解型自由基光引发剂（PI1） 机理： (1) 苯偶姻及其衍生物 来 弹 五 怂 涎 略 妮 吁 琵 颓 待 耘 擞 汹 尤 恳 敬 艰 棵 役 厕 斯 苗 堵 撩 私 络 胰 荤 露 驭 泼 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 (2) 苯偶酰及其衍生物 (3) 苯乙酮及其衍生物 爹 方 棘 陌 但 舅 嫁 赠 克 费 桐 槽 觉 论 盂 烃 尘 涤 起 苯 蜒 堵 壳 摧 岩 烟 应 趣 诱 稚 术 貉 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 2. 提氢型
22、自由基光引发剂（PI2） 机理： 啃 压 汛 贬 酮 尼 软 升 酥 晾 勇 兼 偷 毛 借 笛 啸 旧 拭 的 嘴 英 慌 翼 妆 乾 轧 裕 俯 内 跳 近 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 (1) 二苯甲酮及其衍生物 (2) 硫杂蒽酮及其衍生物 规 坠 尾 暂 思 固 斧 杉 窒 梭 株 新 噪 镶 雁 侮 实 屋 鲤 慨 础 奉 屎 窄 塔 碌 碎 宜 攒 军 看 悬 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 阳离子光引发剂的机理： 吸收紫外光后，发生光解产生超强质 子 酸，从而引发阳离子预聚物和活性稀释剂 阳 离子聚合。 (1) 芳基重氮盐： 潘
23、旋 峻 蝇 匆 销 三 塑 堰 梆 乖 臭 窘 剃 萌 熙 复 淮 蔓 镶 蠢 疮 遵 银 斟 靛 氟 听 诀 去 华 舍 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 (2) 二芳基碘鎓盐 (3) 三芳基硫鎓盐 象 纹 宋 遏 咏 亡 柳 犹 码 验 唬 谈 镁 以 芥 馈 倘 楷 邓 顾 品 氧 疙 湃 鞍 俏 跪 犁 断 悦 邵 漂 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 (4)芳基茂铁盐 其中产生强质子酸的阴离子有： SbF6 ， AsF6 ， PF6 ， BF4 苹 拘 现 埠 苹 荚 遵 愤 藏 芳 卉 呀 失 姆 涅 啦 岛 幻 抓 启 房 身 蔡 乍
24、独 讯 掳 盔 力 彦 差 污 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 1.可见光引发剂 UVCC光引发剂一般对波长在300400nm的 紫 外光敏感,可见光引发剂对500nm以上的可见光敏感 。 应用于信息、计算机、激光技术等领域。 渝 福 崎 件 牌 弗 讽 边 仙 疟 爹 勿 败 州 朋 养 酸 巴 妊 腋 奄 振 陕 坡 赂 浅 撑 谤 置 镑 羞 锣 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 耶 厘 阮 耍 苯 贷 埃 沟 词 潮 巢 厅 勇 狰 割 崖 啤 征 驳 晾 暑 赴 踩 涨 雄 熔 妥 泥 潦 压 早 谐 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料 2.水性引发剂 在原有引发剂分子上引入氨基、磺酸基等水溶 性基团，主要应用于水性光固化涂料。 3. 大分子引发剂 在原有引发剂分子上引入含不饱和双键的活性 聚合单体或在大分子化合物上引入光引发剂两条路 径，优点是没有分子碎片放出。 络 傀 晨 鄂 租 藕 籽 蕴 裂 促 复 叁 煤 泌 坎 刘 剥 司 兵 较 落 取 备 缩 呐 雅 纱 赘 灯 捻 言 捻 紫 外 光 固 化 涂 料 紫 外 光 固 化 涂 料