| [推荐]紫外光固化粉末涂料 |
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| （时间:2008-2-13 11:33:23 共有
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"紫外光固化粉末涂料是粉末涂料加工技术与UV固化技术相结合的一项新型涂料技术，它综合了传统粉末涂和液体UV固化技术的优点。
粉末涂产与传统的液体涂料完全不同，是完全无溶剂的环保型涂料，具有工艺简单、节约能源、无环境污染、生产、效率高等优点、特别适合金属器件涂装、但热固型粉末涂料加开温度高、固化时间长、不能在热敏基材上使用，另外由于其熔融流平和同步进行，流平时间短、易出现橘皮、缩孔等现象，影响表面质量。若使热固型粉末涂料在烘烤下有较低的粘度、易于流平和在较短时间内完成反应形成均匀的固化漆膜，就必须降低热热固型粉末涂较树脂的玻璃化温度，提高其适应性，这都会使热固型粉末涂料的储存稳定性受到限制。而UV固化粉末涂料恰恰可以克服热固型粉末涂料的上述缺陷，因此UV固化涂粉末涂料有更多的优点。例如UV粉末熔融温度为100-140℃,比热固型粉末涂料的溶融温度（177-200℃）低；固化速度以秒计，比热固型粉末涂料的速度（10-30min）快的多；而且使得粉末涂料可以用于热敏基材（纸张、木材、热敏合金材料等）或合金热敏材料（塑料、橡胶等）复合部件的涂装；UV粉末涂料的粉体是热稳定的，使其加工更容易，可以采用普通的挤出机加工，而不会因加工温度高而出现交联现象；UV粉末涂料的熔融、流动和固化分离可在UV固化前达到最佳熔融流平状态，保证漆膜理想的平整度。与UV固化的液体涂料相比，UV粉末涂料的原料为高分子量的树脂，避免了液体UV涂料中活性稀释剂危害，而且收缩率低，与基材附着力高；UV粉末涂料一次涂装即可形可质量优良的厚漆膜（75-125um），减少了UV液体涂料多次涂敷的繁杂工艺；UV粉末涂料喷涂溅落的粉体便于回收使用，较液体UV涂料更经济。因此，同样是无溶剂环保型涂料的UV粉末涂料比热固粉末涂料和UV固化液体涂料具有更高的技术优势、经济优势和生态优势。
1、UV粉末涂料的制备和基本性能
UV粉末涂料的制备方法同传统的热固型粉末涂料相类似，其组成包括树脂（不饱和聚脂、乙烯基醚树脂、不饱和聚脂丙烯酸酸、聚氨酸丙烯酸酸、环氧树脂等）、光引发剂、流平剂、胶气剂、颜料和填料。物料经预混后在挤压机中熔混炼、挤出过程包括冷冻、粉碎、过筛。UV粉末涂料通常采用静电喷涂工艺喷涂到基材上，涂料加热可采用传统的加热方式，经外线加热方式或二者结合。对于给定配方，依据所用颜料类型，选择合适的UV灯和光引发剂匹配。
UV粉末涂料与其他涂料性能比较见表1、表2。
表1 UV粉末涂料与其他涂料基本性能比较
测试项目 热固型液体 热固粉末 UV液体 UV粉末
光泽/60℃ 40 30 40 55
铅笔硬度 3H H 3H 5H
Taber耐磨（1000 130 75 55 50
循环）损失/mg
耐候性/WOM.48hr(de)0.75 1.15 2.50 0.30
耐溶剂/MEK，50 光泽稍降 通过 通过 通过
次往返
表2 UV粉末涂料与其他类型涂料耐污性比较
污染物 热固液体 热固粉末 UV液体 UV粉末
齐末油 X NE NE NE
番茄酱 NE NE NE NE
铅笔 NE NE NE NE
黑圆珠笔 X X X X
黑鞋油 X X NE NE
碘酒 NE NE NE NE
可口可乐 NE NE NE NE
注：NE代表无影响，X代表有污染
2、UV粉末涂料的应用
UV粉末涂料是一项新技术，基工业化应用取决于UV粉末涂料用原材料的供应，包括主体树脂、流平、胶气助剂、光引发剂等。UV粉末涂料的研究开发始于90年代初，至90年代中期有大量关于UV粉末涂料的特殊树脂商品化。但近两年来已经有了许多不同类型的UV粉末用原料进入市场，例如DSMR Uracros P系列、UCB的Uvecoat TM系列、Vianova Resins公司的树脂、Ciba Specialty Chemicals XY相应的光引发剂等。UV粉末涂料在木材、金属、金属/复合件、纸类基材上的工业化应用也有相关报道。
UCB公司开发了两类Uvecoat TM粉末涂料树脂、基中Uvecoat TM1000系列适合于复合木材，例如中密度纤维板（MDF），Uvecoat TM2000系列主要用于金属基材，对各类金属基材都有很好的附着力、柔韧性、抗腐蚀性、耐候性。UV粉末涂料在木材、金属基材上的涂装方式一般采用静电喷涂。以Uvecoat TM1100为基础配制的一次涂装色漆（底面全一）可用于室内（办公室、起居室、卧室等）家具、门窗、墙板等的涂装，性能如表3。
表3 UV粉末色漆性能
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表面固化 铅笔硬度 遮盖力 耐化学品性
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白色 大于200次NEX擦 2H 非常好 无变化
蓝色 大于200次NEX擦 2H 好 无变化
绿色 大于200次NEX擦 2H 好 无变化
黑色 大于200次NEX擦 2H 好 无变化
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基于Uvecoat TM1000树脂的UV粉末底漆对DMF的封底性、遮盖力、封边性、砂光性以及与基材或表面漆的附着力都很好，若配以UV液体罩光漆会获利更好的装饰效果。
应用实验表明，Uvecoat TM2000型树脂制备的金属粉末涂料具有高光泽（大于90%，60℃）和对金属基材的高附着力，Uvecoat TM2000/2200的表面光滑度高于Uvecoat TM2100，Uvecoat TM2000、2100的柔韧性好于Uvecoat TM2200，但Uvecoat TM2200的耐候性极佳，22个月的天然曝晒实验后，光泽仍保持95%以上。
DMS公司报道了UV粉末涂料在纸类基材上的应用。该涂装技术配印刷（胶印、柔印、凸印等）结合，可用于书籍、杂志封面、包装箱纸板、卡片纸等上光；UV粉末涂料另一纸基应用是墙纸涂饰，墙纸涂布时采用，可获得理想的装饰性和功能性（防污染、耐擦洗等）。
总之，UV粉末涂料是一种非常好的新型涂料技术，它兼备了粉末涂料和UV固化技术的优点、特别适合于需要环境保护，低温涂装，快速固化，高效率生产的场合。随着新型粉末涂料树脂的开发和性能改进，UV粉末涂料将得到更广泛、更成功的应用。
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