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【紫外光固化树脂】UV紫外光固化树脂的组成成分由低聚物单体光聚合引发剂共引发剂组成

文章来源:UV胶|UV胶水|UV机|UV胶|无影胶的专业研发供应商人气:2140 发表日期:2021-12-13 16:57:31
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【紫外光固化树脂】UV紫外光固化树脂的组成成分由低聚物单体光聚合引发剂共引发剂组成
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紫外光固化树脂
属性
已开发出大量紫外光固化树脂,以满足欧洲和北美的严格法规,并减少空气污染和能源消耗。在过去的四十年里,它们的使用以及它们的受欢迎程度都有了显着提高。1在低能耗和设备空间,减少浪费,减少排放,提高生产率(快速固化)和降低温度处理方面,UV诱导固化相对于常规固化具有许多优点。此外,UV可固化树脂通常不含任何对环境有不利影响的有机溶剂。光诱导固化系统的主要限制是有限的光穿透深度,其取决于波长和光谱分布,并且通常不超过几毫米。这意味着光诱导固化仅限于油墨,涂料和粘合剂,并且在粘合剂应用的情况下,至少一个基材必须能够透光。因此,具有阴影区域的组件将需要二次固化机制。
典型的UV可固化树脂由低聚物,单体(用作稀释剂),光聚合引发剂,共引发剂(光谱增感剂,还原剂等)和各种添加剂如稳定剂,抗氧化剂,增塑剂和颜料组成。大多数商业光固化树脂基于自由基固化丙烯酸类化合物(丙烯酸酯)。自由基固化组合物是市场上可获得的产品性质和单体/低聚物方面最通用的固化体系。然而,自由基丙烯酸系统受到氧气抑制,这意味着空气中的氧气可以阻止表面上的分子聚合,留下粘性表面层。
市售的大量丙烯酸官能化低聚物包括聚酯和环氧树脂,脂族和芳族氨基甲酸酯,硅氧烷和聚醚。除自由基固化体系外,还使用基于环氧和/或乙烯基醚化合物的阳离子体系。然而,只有有限数量的单体和低聚物可用于光诱导的阳离子固化。因此,定制性能的多功能性相当有限。此外,用于阳离子固化的光引发剂可能有些毒性和腐蚀性。阳离子系统不受空气抑制,但容易被空气中的水分中毒。
丙烯酸环氧树脂
环氧丙烯酸酯是非常流行的UV固化体系。当暴露于UV辐射时,它们经历快速自由基诱导的交联。它们广泛用于平版印刷油墨和清漆,以及印刷电路板,木材,混凝土和塑料涂料。由于环氧骨架结构中存在极性羟基和醚基,它们具有良好的全面性能以及快速固化速率和优异的粘合性能。它们还具有出色的耐腐蚀性。
使用芳族和脂族环氧树脂。最常见的丙烯酸酯化和甲基丙烯酸酯化的环氧低聚物基于双酚A的二缩水甘油醚(DGEBA)及其衍生物。其他重要的环氧丙烯酸酯包括环氧化脂肪酸油,例如大豆或亚麻籽油和环氧酚醛清漆的丙烯酸酯。
丙烯酸酯聚酯
丙烯酸酯化聚酯具有广泛的反应性和粘度,主要用于印刷油墨,木材和纸张涂料。它们是非常有吸引力的树脂体系,因为它们的成本相对较低并且由于可获得的大量酯类允许各种性质的变化。饱和和不饱和酯均已在文献中报道。
与其他树脂体系相比,这类UV固化树脂通常具有合理的全方位性能,但仅具有平均性能。它们的粘度通常低于环氧树脂,并且更通用,因为它们与其他预聚物更兼容,因此可以使用在更多种配方中。
丙烯酸化的氨基甲酸酯
最重要的UV可固化体系之一基于丙烯酸酯改性的氨基甲酸酯。这类典型的预聚物是通过使低分子量聚酯或聚醚二醇与过量的脂族或芳族二异氰酸酯反应制备的。然后用二丙烯酸酯单体封端剩余的二异氰酸酯官能团,得到丙烯酸官能化单体。通常加入具有一个或多个乙烯基的反应性稀释剂以降低预聚物的粘度。然后通过暴露于UV辐射,使预聚物在自由基型聚合中交联。
可UV固化的丙烯酸酯化氨基甲酸酯体系在许多基材上具有良好的全面性能。根据所用的预聚物,它们通常具有良好或优异的膜硬度,弹性和固化速度。由于其卓越的耐用性和柔韧性,它们通常用作弹性地板涂料和软包装涂料。其他应用包括印刷油墨,纸张和纸板涂料。
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丙烯酸有机硅
有机硅以其优异的脱模性能以及良好的耐热性,耐候性和耐化学性而闻名。它们还对包括金属和塑料在内的许多基材具有良好的附着力,并且具有约-60°F至500°F(-50°F – 250°F)的非常宽的使用温度范围。其他重要特性包括良好的耐刮擦性和耐磨性,不黄变,优异的光学透明度和良好/优异的电性能。
这类紫外线固化树脂通常用作光纤的保护涂层,以及敏感电子元件(如传感器,连接器,电容器,电感器,开关和继电器)的灌封和封装。他们还发现(有限)用作紫外线固化粘合剂,用于要求出色的柔韧性,韧性和耐磨性的苛刻应用。然而,这类粘合剂通常具有低粘合强度,这限制了它们的有用性。
商业紫外线固化树脂系统
UV固化单体和树脂的主要制造商是BASF,DSM,Covestro,Allnex,Nippon-Gohsei,Hitachi,Sartomer(现为Arkema)和Soltech。
应用:
UV固化树脂用于涂料,油墨和粘合剂工业中的各种应用。由于它们的高生产率,易于应用以及对环境的低(呃)影响,它们已成为非常流行的树脂系统。当需要快速干燥和固化时,它们通常是最佳选择。它们广泛用于UV柔印,丝网印刷和平版印刷的油墨,过度印刷清漆以及用于灌封和封装敏感电子元件的产品。其他重要应用包括防刮木,混凝土和塑料涂料以及UV固化丙烯酸粘合剂。
1根据Credence Research和P&S Market Research的数据,2014年紫外线固化树脂和配方产品市场规模已超过30亿美元,预计到2021年将增长到50亿美元以上。

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