紫外光固化材料的技术和市场趋势
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2024年紫外光固化树脂市场规模分析引言紫外光固化树脂是一种在紫外光照射下迅速固化的树脂,具有各种优良性能和广泛的应用领域。
本文将对紫外光固化树脂市场的规模进行分析,探讨其发展趋势和影响因素。
市场规模概述紫外光固化树脂市场的规模受多个因素的影响,包括行业需求、技术发展和市场竞争等。
根据市场研究数据,紫外光固化树脂市场在过去几年中保持稳定增长,并预计未来几年将继续保持增长趋势。
根据对市场的细分,紫外光固化树脂在涂料、油墨、胶粘剂和3D打印等领域均有广泛应用。
其中,涂料和油墨是紫外光固化树脂市场的主要应用领域,占据了市场份额的绝大部分。
市场驱动因素紫外光固化树脂市场的增长受到多个因素的驱动。
首先,随着人们对环境保护意识的提高,需求环境友好型产品的增加,推动了紫外光固化树脂的应用。
相比传统的有机溶剂型产品,紫外光固化树脂无溶剂挥发,对环境污染较小,符合可持续发展的要求。
其次,紫外光固化树脂具有固化速度快、耐久性好、涂层厚度薄等优点,能够提高生产效率和产品质量,满足工业领域对高效率生产的需求。
此外,紫外光固化树脂在3D打印领域中的应用也是市场增长的重要驱动因素。
随着3D打印技术的普及和应用场景的增加,对紫外光固化树脂的需求也在不断增长。
市场分析紫外光固化树脂市场的规模呈现出稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示,全球紫外光固化树脂市场在2020年达到X亿美元,预计到2025年将增长至X亿美元。
亚太地区是紫外光固化树脂市场的主要增长区域。
中国和印度等新兴经济体的工业化进程加快,带动了对紫外光固化树脂的需求增长。
此外,发达国家和地区如北美和欧洲也在紫外光固化树脂的研究和应用方面具有较高的投入和市场规模。
市场挑战尽管紫外光固化树脂市场发展迅猛,但仍面临一些挑战。
首先,紫外光固化树脂的研发和生产技术相对较为复杂,需要高水平的技术和设备支持。
这导致了产品的生产成本较高,限制了市场的扩大。
其次,紫外光固化树脂市场存在激烈的竞争。
2024年紫外光固化油墨市场分析报告引言紫外光固化油墨是一种通过紫外线照射迅速固化的油墨,它具有高效率、环保、耐久和高质量等特点,在印刷和涂层行业得到广泛应用。
本文将对紫外光固化油墨市场进行分析,探讨其市场规模、发展趋势以及面临的挑战。
市场规模根据市场调研数据显示,紫外光固化油墨市场在过去几年内保持了持续增长的态势。
预计到2025年,全球紫外光固化油墨市场规模将达到XX亿美元。
此增长主要得益于以下几个因素:1.印刷和涂层行业的发展:随着全球经济的增长以及印刷和涂层需求的增加,紫外光固化油墨市场得到了稳健的发展。
2.环保意识的提高:紫外光固化油墨相比传统油墨具有低挥发性有机物(VOCs)排放量少的优势,符合环保要求,因此受到越来越多企业和消费者的青睐。
3.技术的进步:紫外光固化油墨的性能不断提升,解决了之前一些应用上的限制,扩大了市场需求。
发展趋势1. 自动化生产随着工业自动化水平的提高,紫外光固化油墨行业也开始向自动化生产转型。
自动化生产能提高生产效率、降低成本,并提供更高质量的产品,这将进一步推动市场的发展。
2. 应用拓展紫外光固化油墨在传统的纸张印刷领域已得到广泛应用,而随着科技的进步,紫外光固化油墨的应用范围正在不断拓展。
目前,电子产品领域、塑料制品领域以及包装行业逐渐成为紫外光固化油墨市场的新增长点。
3. 可持续发展随着环保要求的提高,紫外光固化油墨行业将不断加强技术创新,开发更环保的产品。
同时,推动循环经济,提倡废弃物的再利用,减少对环境的负面影响,以实现可持续发展。
面临挑战虽然紫外光固化油墨市场在近年来取得了快速增长,但也面临一些挑战:1.高成本:相比传统油墨来说,紫外光固化油墨的成本较高,这对一些中小型企业而言是一大制约因素。
2.技术壁垒:紫外光固化油墨的生产需要一定的技术条件和专业设备,这对一些新进入市场的企业而言,可能是一个技术壁垒。
3.竞争加剧:随着市场规模的扩大,竞争也日益激烈。
2024年紫外光固化树脂市场发展现状概述紫外光固化树脂是一种在紫外光的照射下可以迅速发生化学反应从而固化的树脂。
它具有无挥发性溶剂、快速固化、耐化学品腐蚀等特点,因此在多个行业中得到广泛应用。
本文将重点讨论紫外光固化树脂市场的发展现状。
市场规模紫外光固化树脂市场在过去几年中经历了快速发展,市场规模不断扩大。
根据研究机构的数据显示,紫外光固化树脂市场的年复合增长率约为10%,预计到2025年市场规模将超过10亿美元。
应用领域紫外光固化树脂在多个行业中都有广泛应用。
其中,印刷、涂料、电子、光学等行业是紫外光固化树脂的主要应用领域。
印刷行业紫外光固化树脂在印刷行业中的应用越来越广泛。
它可以用于印刷油墨、涂布剂、覆盖层等的固化,具有快速固化、印刷速度快等优势。
同时,紫外光固化树脂在印刷品表面的保护和增加光泽度方面也有很好的效果。
涂料行业紫外光固化树脂在涂料行业中的应用也十分广泛。
与传统涂料相比,紫外光固化涂料具有无挥发性溶剂、固化快速、环保等优点。
它广泛应用于木制品、金属制品、塑料制品等的表面涂装。
电子行业在电子行业中,紫外光固化树脂主要用于印刷电路板、涂布、封装等方面。
它能够提高电子产品的耐热性、耐化学性和电气性能。
随着电子行业的发展,紫外光固化树脂在电子领域的应用也将继续增加。
光学行业紫外光固化树脂在光学行业中的应用主要体现在镜片、透镜、光纤等方面。
它可以提高光学产品的耐磨性、耐化学性和透明度,同时还可以减少加工时间和成本。
市场竞争态势紫外光固化树脂市场竞争激烈,主要厂商之间存在一定的竞争关系。
一些国际知名企业如爱马仕、3M、巴斯夫等在该市场具有一定的市场份额。
同时,国内一些紫外光固化树脂生产企业也在加大研发和生产力度,提高产品的质量和性能。
市场发展趋势1.技术升级和创新:随着科技的不断进步,紫外光固化树脂的技术将不断升级和创新,产品性能将不断提高。
2.产业结构调整:市场竞争的加剧将促使行业内企业进行结构调整和整合,以提高市场竞争力。
2024年光固化材料市场前景分析引言光固化材料是一种使用光照射进行固化的材料,广泛应用于3D打印、电子设备制造、显示屏制造等领域。
随着高精度、高效率的需求不断增加,光固化材料市场正面临巨大的发展机遇和挑战。
本文将分析光固化材料市场的发展趋势、主要应用领域以及市场前景。
1. 发展趋势1.1 技术进步推动市场增长随着科技的不断进步,光固化材料的质量和性能得到了大幅提升,使得其在制造领域的应用范围不断扩大。
高分辨率、高精度、快速固化的特点使得光固化材料成为替代传统加工的理想选择。
随着3D打印、柔性显示器和传感器等市场的快速发展,光固化材料市场将迎来更加广阔的发展前景。
1.2 产业升级带动需求增长随着制造业的快速发展,对于高效、低能耗、环保的新材料的需求日益增加。
光固化材料具有无溶剂、低能耗、高效率等优点,能够满足现代制造业的要求。
尤其在汽车、航空航天、医疗器械等高端制造领域,光固化材料的需求将大幅增加。
1.3 创新应用推动市场拓展光固化材料的创新应用不断涌现,推动市场的快速拓展。
例如,光固化3D打印技术已经逐渐应用于建筑、医疗、消费品等领域,极大地提升了制造效率和产品质量。
此外,光固化材料在生物医学和电子领域的应用也有很大的潜力,这将进一步推动光固化材料市场的发展。
2. 主要应用领域2.1 3D打印光固化材料在3D打印领域有着广泛的应用。
其高分辨率和高精度能够满足复杂结构的制造需求,同时快速固化的特点也能够大幅提升生产效率。
随着3D打印技术的成熟和推广,光固化材料市场将逐步实现爆发式增长。
2.2 电子设备制造光固化材料在电子设备制造中有着重要的应用。
例如,光固化胶水被广泛应用于显示屏的精密贴合,其高精度和高性能为电子设备的制造提供了良好的解决方案。
随着5G技术的快速发展和电子设备的不断更新换代,光固化材料市场也将持续增长。
2.3 其他领域光固化材料在医疗器械制造、航空航天等领域也有着广泛的应用。
医疗器械制造中需要高度精密的组件,而光固化材料的快速固化和高精度的特点能够满足这一需求。
紫外固化市场发展现状引言紫外固化技术是一种快速、高效且环保的固化方法,广泛应用于各个行业,如印刷和涂料。
在过去几年中,紫外固化市场经历了快速增长。
本文将分析紫外固化市场的发展现状,并讨论未来的增长潜力。
市场规模根据市场研究报告,紫外固化市场的规模在过去几年中呈现稳步增长的趋势。
预计到2025年,全球紫外固化市场的价值将达到X亿美元。
这主要归因于紫外固化技术的高效性和环保性,以及相关行业对于更快速固化需求的增长。
应用领域紫外固化技术在各个领域得到了广泛应用。
其中,印刷行业和涂料行业是最主要的市场。
紫外固化技术能够在短时间内固化油墨和涂料,大大提高生产效率并减少能源消耗。
此外,紫外固化技术还在汽车制造、电子产品、建筑材料等行业中得到应用。
技术进步近年来,紫外固化技术取得了巨大的进步。
新材料的研发和紫外光源的改进使得紫外固化技术更加高效和可靠。
此外,紫外固化设备的成本逐渐降低,促进了该技术在更广泛行业的应用。
随着技术的不断发展,紫外固化市场有望获得更大的增长。
市场竞争紫外固化市场竞争激烈,存在许多供应商和制造商。
主要竞争因素包括产品质量、价格和技术支持等。
一些大型公司通过不断的研发和创新,保持了在市场中的竞争优势。
此外,新进入市场的小型公司也在不断发展,挑战着现有的市场份额。
市场挑战虽然紫外固化市场发展迅速,但仍面临一些挑战。
首先,紫外固化技术在一些特定材料的固化方面仍存在局限性。
其次,紫外光源的投入成本较高,对于一些中小型企业来说可能是一个阻碍因素。
此外,市场上存在一些低质量产品,这可能影响市场的整体发展。
市场前景尽管面临一些挑战,紫外固化市场的前景依然广阔。
随着环境保护意识的提高和传统固化方法的限制,越来越多的行业将采用紫外固化技术。
此外,新兴市场的快速发展也为紫外固化市场带来了机遇。
预计未来几年,紫外固化市场将继续保持良好的增长势头。
结论紫外固化市场在过去几年中取得了稳定的增长,其高效性和环保性受到了广泛认可。
2024年光固化材料市场发展现状引言光固化材料是一类具有特殊光能功效的材料,可以通过光照射来实现固化。
在近年来,光固化材料市场经历了快速发展。
本文将分析光固化材料市场的现状,探讨其发展趋势,并提出相应的建议。
光固化材料市场概述光固化材料市场是指以光固化材料为主要产品的市场。
光固化材料主要包括树脂、涂料、浆料和胶粘剂等。
光固化材料的主要特点是能够快速固化,具有较高的硬度和化学稳定性,同时具有粘接强度高、成型精度高等优点。
这些特性使得光固化材料在3D打印、电子制造、光学制造等领域得到广泛应用。
2024年光固化材料市场发展现状光固化材料市场近年来呈现出快速增长的趋势。
一方面,随着科技进步和工业升级,对光固化材料的需求日益增加。
另一方面,光固化技术的不断发展和创新也推动了光固化材料市场的发展。
目前,光固化材料市场的主要应用领域包括3D打印、电子制造、医疗器械等。
3D打印应用光固化材料在3D打印领域的应用十分广泛。
传统的3D打印技术通常采用熔融沉积方式,但存在成型速度慢、精度低等问题。
而光固化材料的快速固化特性使得3D打印技术得以大幅提升。
目前,光固化材料在制造汽车零部件、医用器械、工业模具等方面的应用已经初步实现,并且迅速发展。
电子制造应用光固化材料在电子制造领域也有广泛的应用。
光固化材料可以被用作电子胶粘剂,用于PCB(Printed Circuit Board)组装和封装。
其高粘接强度和快速固化的特性可以提高电子产品的可靠性和生产效率。
此外,光固化材料还可以用于表面涂层、光学薄膜等方面,提高电子产品的性能和品质。
医疗器械应用在医疗器械领域,光固化材料也得到了广泛应用。
光固化材料可以用于制造植入物、假牙、义眼等医疗器械。
其成型精度高、化学稳定性强的特点,使得医疗器械更加符合人体工程学和医疗要求。
光固化材料在医疗器械应用领域的发展潜力巨大。
光固化材料市场发展趋势光固化材料市场在未来将继续呈现快速发展的趋势。
紫外光固化涂料的研究进展及发展趋势近年来,随着环保和高效生产的要求不断提高,紫外光固化涂料在涂料行业中越来越受到关注。
紫外光固化涂料是一种能够在几秒钟甚至更短的时间内,通过光引发硬化反应,从而形成一层坚硬的涂层的涂料。
它与传统的涂料相比有着许多优点,其中包括生产效率高、干燥速度快、不含挥发性有机物等。
因此,它在各种领域中广泛使用,包括电子、建筑、木材、汽车等领域。
1. 紫外光固化涂料的研究进展:随着紫外光固化技术的不断改进和完善,紫外光固化涂料已经得到了广泛的应用和研究。
固化效果是紫外光固化涂料的核心问题,现代紫外光固化涂料中配方设计趋于复杂,通常包含了多种单体、预聚物、交联剂、光引发剂等成分,并且各成分之间的相互作用对于固化效果的影响也很大。
目前,研究者主要集中在以下几方面:首先是光引发剂的研究,光引发剂作为光固化的关键成分,其种类的选择和使用量的大小对光固化涂料的性能有着很大的影响。
目前已经开发出了不同类型的光引发剂,如苯基哌嗪酮、芳砜、二硫代苯并咪唑等等,并且在不断地完善和改进。
其次是紫外光固化涂料的基础研究,包括材料的结构、性质分析,双键的光化学反应机理研究以及定量分析等,这可以帮助人们更深入地理解紫外光固化涂料的特性及其固化机理。
最后,对紫外光固化涂料的应用领域进行了广泛的探索和研究,如电子、建筑、木材、汽车等领域。
2. 紫外光固化涂料的发展趋势:从研究的角度来看,未来的紫外光固化涂料研究将会朝着以下几个方向发展:首先是固化速度的提高,一方面是通过改进配方和光引发剂的选择,另一方面则是通过改进紫外光源的性能。
其次是降低光源所应用的波长,使得紫外光能量更加有效地转化为固化效果,提高涂层的硬化度和附着力。
第三,随着人们对环保越来越重视,研究者将会更加注重环保因素的考虑,如采用低VOC(挥发性有机化合物)的光引发剂和使用可循环的材料。
最后,对高分子材料的分离与分离参量控制技术的研究将会成为未来的重要研究方向。
2024年紫外光固化树脂市场前景分析引言紫外光固化树脂是一种新型的固化材料,具有快速固化速度、高效能和环境友好等优点。
随着科技的不断进步,紫外光固化树脂市场的前景越来越广阔。
本文将对紫外光固化树脂市场的前景进行分析,探讨其发展趋势、市场规模以及市场竞争等方面。
发展趋势技术进步与创新随着科学技术的不断进步,紫外光固化树脂的应用领域不断扩大。
目前,紫外光固化树脂已广泛应用于电子、印刷、汽车、建筑等行业,如光纤涂层、UV喷墨打印、光纤光缆等。
同时,紫外光固化树脂的研发也在不断创新,新型材料和新工艺的出现将进一步推动紫外光固化树脂市场的发展。
环保意识的提高在全球环保意识的推动下,传统的有机溶剂型涂料逐渐被紫外光固化树脂所取代。
紫外光固化树脂无需使用有机溶剂,无挥发性有机化合物释放,从而减少环境污染。
随着环保意识的提高,紫外光固化树脂市场将得到进一步的推动。
自动化生产力的提升紫外光固化树脂的固化速度非常快,可以实现高效自动化生产。
随着工厂自动化水平的提高和人工成本的增加,自动化生产将成为市场的一个发展趋势。
紫外光固化树脂具备快速固化速度的特点,可以在短时间内完成固化,从而提高生产效率。
市场规模根据市场研究机构的数据显示,预计到2025年,全球紫外光固化树脂市场规模将达到XX亿美元。
这主要归因于紫外光固化树脂在各个领域的广泛应用,如印刷、涂装、电子和医疗设备等。
尤其是印刷领域对紫外光固化树脂需求的不断增长,将为市场提供新的增长动力。
市场竞争紫外光固化树脂市场具有激烈的竞争。
目前,市场上主要的紫外光固化树脂供应商包括公司A、公司B和公司C等。
这些公司在技术研发、产品质量和市场推广等方面具备一定的竞争优势。
此外,市场上还存在一些中小型供应商,它们通过定制化生产和个性化服务来满足客户的需求。
面对激烈的市场竞争,企业需要不断提高产品质量和技术创新能力,以在市场中取得竞争优势。
结论综上所述,紫外光固化树脂市场具有广阔的前景和发展潜力。
2023年紫外光固化涂料行业市场规模分析紫外光固化涂料是一种现代化的环保型涂料,具有耐久性强、固化速度快、涂装效果优良等优点,在家具、汽车、建筑、电子、包装等领域有广泛应用。
随着人们对环保、健康和高品质生活的要求不断提高,紫外光固化涂料市场规模不断扩大,成为涂料行业的一个重要子市场。
本文将分析紫外光固化涂料行业市场规模、发展趋势和市场竞争情况。
一、市场规模分析在全球涂料市场中,紫外光固化涂料市场份额相对较小,但随着环保意识的加强、涂装技术的不断进步和产品质量的提高,紫外光固化涂料市场规模呈现逐渐扩大的趋势。
根据市场研究公司的数据显示,2019年全球紫外光固化涂料市场规模为46.2亿美元,预计到2025年将增长至66.4亿美元,年复合增长率为6.1%。
亚太地区是全球紫外光固化涂料市场的主要消费地区,中国市场规模超过20亿元,预计未来几年将保持高速增长。
此外,北美、欧洲和亚洲其他国家和地区也是紫外光固化涂料市场的重要发展地区。
二、发展趋势分析1. 环保化是紫外光固化涂料的发展方向由于传统的涂料产品使用的溶剂和挥发性有机物(VOC)对环境和健康造成了不可避免的影响,越来越多的生产企业和消费者开始倾向于使用环保型涂料,因而紫外光固化涂料成为了发展趋势。
环保型涂料市场的增长率很高,并且预计未来几年仍将保持稳定的增长趋势。
2. 技术不断升级,紫外光固化涂料应用领域不断扩大随着紫外光固化涂料生产技术的成熟和技术升级,其性能不断得到提高,应用领域也得到了进一步扩展。
在家具、汽车、建筑、电子、包装等领域中,紫外光固化涂料的应用正在不断地拓展,在未来几年,随着技术的不断进步,应用领域还将得到更加广泛的拓展。
3. 自动化生产和定制化需求成为新的发展趋势传统的涂料生产过程繁琐,受到工艺流程、原材料、人工操作等多方面因素的制约。
而自动化生产技术的发展,使得涂料生产过程越来越智能化和自动化,并且紫外光固化涂料的生产也不断向自动化生产技术迈进。
紫外光固化材料的技术和市场趋势综述了紫外光固化材料在国内外市场的最新发展与应用,讨论了紫外光固化技术的几种新趋势。
关键词:紫外光固化;涂料;光引发剂;述评;发展趋势O前言新一代环境友好产品——紫外光固化材料自70年代在国外商品化以来,一直保持8%~10%的高速增长。
它的优势在于:(1)固化快,迎合了现代自动化生产的需要。
目前,其生产线速度最快可达200 m/min;(2)无污染,适应了现代涂料的发展方向。
除喷涂产品含少量挥发性溶剂外,淋涂、辊涂、甩涂等涂装方式的产品固含量均达到100%;(3)涂膜质量高、硬度高、耐划伤、耐腐蚀等,新一代紫外光固化材料正逐步克服由于涂膜交联密度高而产生的脆性大等负面影响,如柔韧性好,在-20℃低温下,耐曲折30000次的紫外光固化材料已问市。
紫外光固化体系通常包含光引发剂、官能化低聚物、单官能度或多官能度单体。
(1) 光引发剂通过光解作用产生活性基团如自由基或阳离子,直接影响聚合速率。
(2) 官能化低聚体构成体型化合物的网状结构骨架,决定UV固化材料的物理、化学性质。
(3) 单官能度或多官能度单体作为活性稀释剂,不仅影响最终材料的物理、化学性能,而且还影响聚合速率及固化程度。
近10年来,紫外光固化体系在原料上的快速发展为技术和市场的拓展提供了必要的保证,例如,不同光引发剂品种的开发及性能提升,使紫外光固化涂料不再局限于传统的清漆。
通过光引发剂复配,使之对含钛白粉等颜料的UV 体系完全深度固化成为可能。
随着高耐候性的低聚体的出现,已证实了某些体系的耐候性并不差于现代汽车涂料,毫无疑问,将来UV固化材料在任何领域的拓展和应用都不会使我们感到惊讶。
1UV固化体系的市场状况1.1国外市场情况北美市场,其总容量从1995年的45000t 增长到2000年的80000t,年均增长约10%,美国占市场的90%,加拿大占7%,墨西哥占3%。
主要应用领域见表1。
表1 2000年北美UV固化材料市场分布及容量市场分布2000年市场容量/t 涂料(木器、塑料、金属等)47000 油墨(胶印、丝印、柔印、凸印等)16000 电子和感光性高分子15000 胶粘剂2000 表2为涂料应用领域的进一步细分,我们看到,虽然在传统领域的应用仍占较大比重,但其正向新的领域渗透却是一个不争的事实。
例如光纤涂料,在20世纪90年代开始商品化,现在每年的增长率达到30%~40%。
表2 2000年北美UV固化涂料市场分布及容量应用范围2000年市场容量/t 纸及纸板印刷、包装20000 木器家具、木地板、仪表盘、控制板盘14000 塑料反射膜、PC、CD、信用卡、车灯等8400 金属各类金属罐、金属管等1100 1.2国内市场自20世纪90年代初UV固化材料在我国首次实现商品化生产以来,年增长率一直保持在40%~60%,这说明了我国雄厚的市场基础和UV固化体系巨大的市场潜力。
在原料方面,光引发剂产品近年发展迅速,不仅打破了国外产品征我国市场的高价垄断地位,众多厂家生产的产品还纷纷销往国外,在国际市场占有一席之地。
但是,必须看到,在产品研发和应用方面,和欧美强国相比,仍存在着巨大的差距。
表3为2002年我国UV固化材料市场分布及容量。
表3 2002年国内UV固化材料主要市场分布及需求应用领域2002年市场容量/t 来源木地板涂料10000 少数高档产品需进口纸张、塑料等各类清漆6000 少数高档产品需进口电子及感光性高分子5000 绝大部分依赖进口印刷油墨3000 绝大部分依赖进口汽车工业800 绝大部分依赖进口各类胶粘剂500 绝大部分依赖进口可以看出,我国已商品化的产品,主要停留在技术的初始阶段。
目前,各生产厂家之间的竞争主要集中在低档次产品的价格战上。
一方面是由于我国基础化学工业相对落后,进而影响到原料的研发,我国现阶段尚无规模化生产低聚体、单体且质量稳定的厂家;另一方面,也反映了少数应用性产品生产厂家急于求成的心理。
2UV固化材料的市场和技术趋势2.1UV粉末涂料传统的粉末涂料在160~200℃左右固化,不能用于热敏性基材,UV固化粉末涂料结合了传统粉末涂料和UV固化涂料的优点,具有如下特点:(1)克服了传统粉末涂料易产生“桔皮”的毛病。
这是因为加热融熔时UV粉末体系熔化温度在80~120℃左右,体系并不发生固化交联,涂膜有足够的流平时间。
(2)综合性能较UV液态体系更具优势,因为低聚体的相对分子质量增大后,能兼顾柔韧性与硬度及对基材的附着力。
(3)涂料易回收,成本更低,减少了粉末涂料施工时占用的大量空间,效率更高。
(4)克服了传统粉末涂料不能用于热敏性基材(如木材、塑料)的缺点,特别是对一些同时含有金属、塑料的复合件的涂装施工,更为简捷。
世界上第一条商业化UV粉末涂料生产线于1998年出现在美国的Baldor电子公司,应用于电子马达的涂装。
该产品的内封件和一些塑料件不能承受130℃的高温,以前的方法是将不同的部件用烤漆分别涂装后再装配,而应用UV粉末涂料可以在装配后一次性涂装,大大提高了效率并减少了VOC的排放。
目前研究最活跃,应用最广泛的是UV粉末体系在中密度纤维板(MDF)上的应用。
随着天然木材资源的减少,MDF被广泛应用于办公及家庭家具,如在欧洲2000年MDF产量达到800万m3,年增长率达到11%。
目前,在欧美大约已建成16条MDF UV粉末涂料涂装生产线。
表4列举了国外主要UV粉末涂料供应商,可以看出,UV粉末体系除在MDF上得到广泛应用外,正向金属、塑料等领域拓展。
表4国外主要UV粉末涂料供应商公司商品名商品化时间应用领域Akzo Nobel Woodcote 2001年中密度板Du Pont UV-TEC 1999年中密度板Morton UltroVTM Lamener 1999年中密度板、金属Valspar 2000年中密度板、金属Protech NuvocoatTM 2001年中密度板H.B.Fuller DesignkoteTM 2001年中密度板UV固化粉末涂料主要由低聚体、光引发剂、颜料等组成,其关键的技术集中在对低聚体的研究上,Moens等报道了结晶型不饱和聚酯的合成:用1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、1,4一环己烷二甲醇等为原料,首先得到末端为羟基或羧基的聚酯,然后再与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,引入光敏性基团,结晶型树脂的引入使UV粉末涂料在加热熔融时对基材有更好的润湿性和流动性,从而改善了涂料附着力和表观效果,克服了传统粉末涂料易产生桔皮的缺陷。
Kempter等则报道了用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类、苯乙烯为原料共聚,共聚产物再与甲基丙烯酸缩水甘油酯反应,得到可用于UV粉末涂料的光敏性不饱和聚酯。
Mithiah报道了UV粉末涂料的双固化体系,克服了UV体系对不透明涂料的深度固化不良和热固化粉末体系易产生桔皮的毛病。
2.2UV水性涂料UV水性涂料弥补了油性UV体系的某些缺点:体系黏度控制过分依赖于活性稀释单体;很多单体本身具有皮肤刺激性,挥发后(尽管很少)会对环境造成污染。
特别是对喷涂涂料,水性体系满足了其低黏度要求,此外,水性体系使设备易于清洗,无毒,无刺激性,不燃烧,近几年来已发展成一种新的光固化体系。
2.2.1UV固化水性涂料分类及应用领域水性光固化涂料主要分为水溶性、水分散性(主要指乳液分散体系,又可分为外乳化型、自乳化型),水溶胶体分散性(基料树脂上带有少量离子型或非离子型亲水基团) 三类。
相对于水溶性光固化涂料,乳液型光固化涂料固化膜的耐水性较强,应用前景较好。
水性光固化涂料应用范围较广,可用于塑料清漆、罩光清漆、光聚合物印刷版、丝网印刷油墨、凹版及平版印刷油墨等。
许多高品质的印刷油墨都采用多色叠印工艺,低固含量的水性光固化涂料能够满足这一要求。
而水性光固化涂料在木器、木材涂饰方面也有较高的应用价值。
2.2.2UV固化水性涂料组成与进展水性光固化涂料的组成大体上包括:基料树脂、表面活性剂或其他分散稳定剂、光引发剂、活性单体、润湿剂、流平剂、填料、颜料等。
(A) 树脂涂料最终固化膜的性能主要由基料树脂决定。
水性固化涂料的基料树脂多以常用树脂进行不饱和官能化而得。
常用的基料树脂有如下几类:(1)水性环氧丙烯酸树脂将环氧丙烯酸树脂(EA)用酸酐(马来酸酐、苯酐、偏苯三酸酐等)进行改性,引入羧基,再用中和剂(如三乙醇胺,N-甲基二乙醇胺,甲基丙烯酸,N,N-二甲胺基乙酯、氨水等)中和成羧酸盐,即可合成具有感光性能的水溶性的环氧丙烯酸树脂。
实验表明:树脂的水溶性随羧基含量的增加而增加,随固含量的提高而提高,并且受中和剂种类的影响;树脂的固化速率随中和程度的提高而提高,不预烘干的树脂快于烘干的树脂,并且随酸酐含量的增加,固化速度减慢。
(2)水性聚氨酯丙烯酸酯该类产品是目前研究最多的体系,研究方向有以下几个: a.光固化聚氨酯丙烯酸酯的综合性能较佳,多由非离子性亲水单体聚乙二醇合成,虽可避免聚体的聚电解质效应,但须使其中的亚乙氧基达到较高含水量才可获得足够的水分散性,因此其水分散性不佳。
P.H.Stenson(ZENECA Resin公司)采用二羟甲基丙酸(DMPA)代替部分聚乙二醇,再与异氰酸酯反应,然后用氨水或有机胺中和成盐,合成出能够平衡聚氨酯水分散稳定性与固化膜耐水性的光固化水性聚氨酯,推出两种光固化水性聚氨酯丙烯酸酯木器涂料:Neo Rad 3709和Neo Rad 440。
清华大学方宇等人详细研究了聚乙二醇相对分子质量和聚乙苯醇、2,2-二羟甲基丙酸摩尔比对合成及其漆膜性能的影响,结果表明固化涂层具有优良的硬度、抗冲击强度、附着力和防雾性能。
b.韩仕甸、金养智等人对聚酯型聚氨酯丙烯酸酯进行了深入研究:以甲苯二异氰酸酯、聚己二酸丁二醇、二羟甲基丙酸、丙烯酸羟乙酯为原料合成了光敏性树脂,经三乙胺中和后得到稳定的自乳化体系。
结果表明:随亲水基团(-COOH)含量的增加和中和度的提高,乳液的分散性和稳定性增强,乳液的黏度、固化膜的吸水率随-COOH含量的增加而上升;固化膜的Tg随DMAP/PBA 的比例的增加而上升;固化膜具有优良的耐油性、耐溶剂性、附着性。
c.聚氨酯丙烯酸树脂复合提高光固化水性涂料性/价比方法:Stenson等将聚氨酯与丙烯酸树脂简单共混,经乳化分散后得光固化涂料,但两类树脂的相容性不好,所得体系的综合性能很差。
应用杂化技术可将两类树脂有效复合成核-壳结构,分散系的稳定性及涂层性能大大提高,但经杂化过程制备光固化水性树脂仍有较大难度。
d.采用接枝的方法是增强聚氨酯与丙烯酸树脂相容性的有效途径,它结合了聚氨酯的综合性能优势和丙烯酸酯树脂的价格优势,具有较高的光聚合转化率。
主要合成思路:聚氨酯主链上接枝丙烯酸酯树脂侧链和丙烯酸酯树脂主链上接枝聚氨酯侧链。