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什么是UV固化树脂及应用

2024/11/16 14:48:22

什么是UV固化树脂？
紫外线固化树脂是单体和低聚物在波长200～400nm的紫外线照射下聚合并由液态硬化为固态的树脂的称。

当紫外线固化树脂受到紫外线照射时，它会立即开始聚合并在几秒钟内硬化。因此，工作效率高，无需施加热量，节省能源。

以往，使用有机溶剂的材料是主流，但近年来，无溶剂和水性UV固化树脂的开发，使材料对人类和地球更加友好。此外，由于只需用紫外线照射即可轻松固化，并且固化后会产生美丽的光泽，因此也被普通大众用于DIY和自制配件、杂货等用途。

UV固化树脂的应用
紫外线固化树脂广泛应用于从日常生活到工业应用的各个领域。常见用途包括在 POP、DM、食品标签和透明文件上打印。紫外线固化树脂适合在塑料薄膜和纸板上印刷，而热干油墨不适合在这些地方印刷。

也用作木材油漆和塑料涂层材料。近年来，常用于智能手机、平板设备、汽车外饰材料的防刮伤。在工业领域，用作电子部件的粘合剂、液晶面板的密封剂、形成基底的抗蚀剂材料。

UV固化树脂原理
UV固化树脂含有1～5重量％的光聚合引发剂，在紫外线照射下产生自由基和阳离子。由于反应机理根据光聚合引发剂的类型而不同，因此UV固化树脂大致分为两种类型：自由基固化型和阳离子固化型。

1. 自由基固化型
引发剂通过紫外线的能量产生自由基，丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基醚等不饱和基团发生自由基聚合而固化。由于可以使用的树脂和单体有很多，因此可以通过设计涂料来赋予各种性能，例如硬度、耐化学性和耐污染性。

大多数紫外线固化树脂都是自由基固化树脂，因为它们固化速度快且相对便宜。

2. 阳离子固化型
对于阳离子固化型，使用碘鎓盐或锍盐作为引发剂。当引发剂受到紫外线照射时，产生酸，酸作为催化剂，使环醚、乙烯基醚等发生阳离子聚合，从而固化。

由于可以减少固化收缩，因此可以提高涂层附着力。然而，由于设计自由度不高，因此难以控制特性。

UV固化树脂的种类
根据溶剂的存在与否以及溶剂的种类，UV固化树脂大致分为三种类型。*常见的是溶剂型紫外线固化树脂。近年来，为了应对VOC（挥发性有机化合物）法规等时代需求，无溶剂树脂和以水为溶剂的水性UV固化树脂受到关注。

1.溶剂型UV固化树脂
溶剂型紫外线固化树脂易于处理，所得涂膜厚度均匀。还提供含有有机硅无机成分的牌号，可承受户外使用。

2.无溶剂UV固化树脂
因为不含有机溶剂，所以几乎没有气味，是一种对工人和地球环境友好的紫外线固化树脂，因为它抑制了挥发性有机化合物的产生。另一个优点是不需要挥发有机溶剂，从而简化了生产线。

选择无溶剂类型是因为某些基材可能会因溶剂而变性。

3、水性UV固化树脂
与无溶剂型一样，不含有机溶剂。主要应用在建筑领域，其中VOC的产生是一个主要缺点，例如现场地坪施工和氯乙烯地板的涂层。它还具有比传统使用的蜡更强、更耐化学品的优点。

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