[科普中国]-UV涂料

UV涂料指利用UV辐射固化的涂料。UV固化涂料可应用于油墨印刷并曝光于UV辐照。其固含量可高达100%，因此没有挥发组分而不污染环境。高固含量还能使其应用于很薄的膜。UV固化涂料还可应用于涂布玻璃和塑料，木材，铝质饮料瓶等。

序言UV固化型涂料具有防止污染及节能效果，涂饰的化学性、物理性优秀、有快速固化的特性，正在多个领域被广泛地采纳使用。广泛用于生产塑胶、真空电镀、PVC地板、荫罩板、汽车头灯、木地板、橱柜面板等 UV作为一种新的加工技术在澳大利亚获得商业化已经有25年以上的时间了,而且现 在行情继续看好。该项技术正以每年接近10%的速度稳步发展,尤其 是在表面涂料和 相关工业方面。

定义UV就是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称. 工业用的UV波长以200nm 到450 nm为其应用范围. 用UV 来照射"UV 照射可硬化的材料" 而使它硬化的制程, 我们称之为"UV Curing Process" .UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。顾名思义，UV涂料的固化是和UV光的照射分不开的。这种技术起源于70年代的国际涂料市场，是一种全新的绿色技术。利用该技术生产的紫外光固化涂料，简称UV涂料。20世纪末，UV固化涂料开始流行于西方、日本等地，是一种代表时尚的涂料品种。最早应用于手机、DVD、随身听外壳的表面涂装处理，后来其应用领域现进一步扩展到化妆品、电视机及电脑等家用电器领域。1

UV光固化涂料具有不含挥发性有机化合物（VOC），对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护。因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。

组成UV涂料因应用领域不同而成分各异，但其基本组成可归纳为：

活性稀释剂主要作用是溶解UV涂料中的固体组分，调节体系粘度。UV涂料中的稀释剂不是一般涂料使用的挥发性有机溶剂，而是直接参与固化成膜过程具有反应能力的无挥发性溶剂。活性稀释剂就化学结构而言，一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团的一类单体，成膜后成为漆膜的一部分。

低聚物也有称齐聚物或寡聚物，是UV涂料中的基本骨架，在紫外线光子的作用下形成具有立体结构的漆膜，并赋予漆膜的各种特性，例如硬度、柔韧性、附着力、光泽、耐老化等性能。

光引发剂是UV涂料中的关键组成部分，其作用在于传递紫外线光子的能量，迅速引发单体和低聚物的交联聚合，促进体系的液固转换过程。根据引发机理，光引发剂可分为自由基和阳离子两大类型。

助剂顾名思义是为满足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些辅助性组分，如流平剂、消泡剂、基材润滑剂、消光剂、分散剂、稳定剂、表面滑爽剂等。这些助剂与溶剂型涂料常规使用的助剂没有什么两样。

特点与一般的溶剂型涂料相比，UV涂料的特点如下：

固化速度快UV涂料在紫外线光子照射下固化(UV紫外线灯管)，通常只需1秒钟左右或更短时间，可以进行快速连续化作业，大大提高生产效率。

常温固化UV涂料中常用低聚物，如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱聚酯等树脂，以及各种丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体，都可在紫外线光子的作用下通过自由基引发室温聚合和交联，因而特别有利于对热敏感的基材（如木材、纸张和塑料）的涂饰。

节约能源UV涂料不需要加热干燥，因而在施工时较之常规的热干燥涂料可节省能源75%～90%。

节省占地面积UV涂料的各种涂装设备紧凑，不需烘道，操作简便快捷，易于实现生产自动化，因而大大节省设备占地面积，并缩小作业空间。

不污染环境UV涂料是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料，成膜过程中无VOC挥发到大气中，对环境不造成污染，易于满足政府或立法机构的环保条例。

提升产品性能UV涂料在紫外线光子的作用下实现组分之间的交联聚合，将液态快速固化成膜，并具有三维网状结构，因而可使漆膜表面性能得到改善，如硬度、柔韧性、耐磨抗刮性、耐化学药品性、高光泽度、耐用性等。

优点1.UV涂料使用专业UV油漆，UV油漆有别于普通家具企业常用的PU漆、PE漆及NC漆，是真正绿色环保的油漆，不含任何挥发物质，UV涂装生产线上生产的产品绿色、健康、环保。

2.UV漆漆膜是立体状结构，硬度大，耐磨性好，透明度好，因此诞生于UV涂装生产线的产品耐刮碰、耐摩擦，经得起时间的考验。

3.UV涂料上的机械化设备克服了人工操作中的人为因素，使产品色差较小，质量稳定。

4.UV涂料在涂装过程中，将板材中的有害物质分解，并通过紫外线光固化机烘干处理，产品更健康环保。

行业应用家具行业长期使用的涂料主要是PU、PE、NC涂料等，通过喷涂施工，效率低、成本高，不仅污染环境，并且影响施工人员的健康。UV涂料具有绿色环保、成本低廉、便于机械化操作、效率高等诸多优点，越来越引起人们的注意，被称为“21世纪的绿色工业新技术”。近两年使用UV涂料的厂家越来越多，这也将会是未来的发展趋势。

家具厂在引进UV设备生产线的时候，不能随波逐流，要根据自己的具体情况，决定投入和回报。有很多厂家买进UV线后，急于求成，由于工艺不熟练，人员驾驭机器能力差等因素，不能很好地发挥作用，感觉使用UV涂料并不像传说中的高效低廉，而是繁琐复杂，就又束之高阁，无人过问，又回到传统涂装方式。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学