水性光固化材料的研究进展

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1、水性光固化材料的研究进展(一)2009/3/4/08:41来源：中国环氧网    辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化，是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联，瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料，光固化技术实现了产业化，至今还不到40年，但其在全球发展势头迅猛，应用领域不断扩大，形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议，UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术：Efficient高效，Enabling适应性广，Economical经济，EnergySaving

2、节能，EnvironmentalFriendly环境友好。因此，UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。    一、引言    在北美、欧洲和日本等发达国家和地区，从事UV/EB生产的企业发展迅速，已形成具有一定市场规模的产业。其中UV固化约占95%，EB固化约占5%(见表1)。    表1北美、欧洲和日本辐射固化产品统计(t)产品北美欧洲日本涂料461506400016660油墨16350124009820粘合剂250029001700电子化学品和印刷版14900360018580其他6100110070总计860008400046830    注：北美和欧洲

3、为2002年统计数据，日本为2004年统计数据水性光固化材料的研究进展(二)2009/3/4/08:42    辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化，是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联，瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料，光固化技术实现了产业化，至今还不到40年，但其在全球发展势头迅猛，应用领域不断扩大，形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议，UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术：Efficient高效，Enabling适应性广，Economical

4、经济，EnergySaving节能，EnvironmentalFriendly环境友好。因此，UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。    二、国内光固化材料生产发展现状    我国光固化材料开发始于上世纪70年代初，到90年代开始工业生产；1993年成立辐射固化分会，现为中国感光学会辐射固化专业委员会；到上世纪末国内初步形成一个新的产业，并进入快速发展阶段。近几年虽遭受石油价格上涨和丙烯酸反倾销导致不正常涨价的影响，但光固化产业在不断发展和壮大。到2004年入网会员为313家，比1999年增长147%；光固化原材料总产量2004年达53.193kt，比199

5、9年增长920%；UV配方产品总产量32.95kt，5年内增长205.2%(见表2)。    表二：1999～2004年我国光固化原材料和产品统计(t)年份199920002001200220032004统计企业数(家)6180878195109活性稀释剂130054368879138622473924350低聚物15470033907037893014120光引发剂37616990904295421389814723原材料合计52151312621311304194756753193UV涂料93601127115245167411900723300UV油墨132020693

6、416396865149057UV粘合剂23762422376242配方产品合计106801334018661207322559732599    目前我国已成为仅次于美国和日本的光固化原材料和产品的生产大国。光固化原材料中活性稀释剂和光引发剂已大量出口，特别是光引发剂已是世界最大的生产国和出口国。 光固化技术和材料虽然有了飞快的发展，但它也存在一些问题，影响了它的应用和推广，主要有：    1、活性稀释剂对人的皮肤、黏膜和眼睛有刺激性，有的有臭味；    2、低聚物黏度较大，涂装时，特别喷涂工艺，要加人大量活性稀释剂，有时还要加入有机溶剂，不安全，也污染环境；    3、光

7、固化体系主要自由基光聚合，因氧阻聚，聚合不完全，在固化涂层中仍残留活性稀释剂，传统光固化材料不适用于食品卫生产品包装材料的印刷和涂装，目前还没有一项光固化产品得到美国食品药品管理局(FDA)的许可；    4、光固化用原材料价格较贵；    5、由于采用自由基光聚合体系，固化速度快，固化后体积收缩大，影响涂膜与基材之间的附着力；    6、有色光固化体系，由于颜料对光的吸收，反射和散射，影响固化速度，使固化困难；    7、油性光固化材料，涂布设备和容器清洗需用有机溶剂。        特别令人关注的是