UV固化小讲堂

UV固化即紫外固化，UV是紫外线uv rays ultraviolet的英文缩写，固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。UV固化一般是指需要用紫外线固化的涂料（油漆）、油墨、胶粘剂（胶水）或其它灌封密封剂的固化条件或要求，其区别于加温固化、胶联剂（固化剂）固化、自然固化等。

在化工高分子领域里，UV也被作为辐射固化的简称，UV，也就是UV紫外光固化，是利用UV紫外光的中、短波（300-800纳米）在UV辐射下，液态UV材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料（树脂）聚合成不溶不熔的固体涂膜的过程，是一种20世纪60年代兴起的、环保的、低VOC排放的新技术，20世纪80年以后在我国得以迅速发展。

V固化技术所采用的树脂体系(表1)涉及到一种基本低聚物、实质上它是一种低分子量（约2500）的预聚物，常用的有氨基甲酸酯丙烯酸酯（聚氨酯丙烯酸酯），环氧丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯或聚醚丙烯酸酯，乙烯基醚那些不含丙烯酸酯的低聚物之类，也正被逐渐采用。低聚物的粘度较高,为便于施工和提高交联固化速度，需要加入单体作为活性稀释剂来调整树脂的流变性。活性稀释剂的结构对最终涂膜的性能如流动性，滑爽性，润湿性，溶胀性，收缩性，附着力以及涂膜内部的迁移性是有重要影响的。活性稀释剂可以是单官能度的，也可以是多官能度的，后者较好，因为它可以使固化时的交联度提高。对活性稀释剂的性能要求有、稀释能力、溶解性、气味、降低介质粘度的能力、挥发性、官能度、表面张力，聚合时的收缩性，均聚物的玻璃化温度(Tg)，对整个固化速度的影响力 和毒性。所采用的单体应该对皮肤刺激性并经Draize测定其值不超过3级的单体。用作活性稀释剂的典型单体是三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）。

在UV固化的化学机理方面快速聚合反应用实际上是在合适的光引发剂和/或光敏剂以及高性能的灯光条件下产生游离基反应而实现的。能产生游离基的和产生阳离子中间体的光引发剂都是可以使用的。但在现今工业上经常彩前一种（即能够产生游离基的光引发剂）。

目前使用较多的紫外线波长有365nm 、253.7nm、185nm等。特点有：立即干燥、低运行成本、提高品质、减少所需储存空间、清洁高效。使用的灯管功率一般1000W较多，采用紫外线UVA UVC等，其中UVC使用汞齐灯较多。

以上内容部分节选自以下文章内容：

·          王锋，胡剑青，涂伟萍.    UV固化低聚物及其涂料研究进展． 《 CNKI;WanFang 》 ， 2007

·          林金娜，曾幸荣，侯有军等.    可UV固化的超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成与表征． 《 CNKI 》 ， 2008

·          许飞，张兴元，戴家兵等.    基于HIT的可UV固化水性聚氨酯的合成与性能研究． 《 CNKI;WanFang 》 ， 2009

·          刘红波，陈鸣才，何涛，王志霞.    氨基硅烷改性多官能团丙烯酸酯的合成及其UV固化性能． 《 CNKI;WanFang 》 ， 2003

·          魏燕彦，王虎.    石墨烯改性UV固化双酚A环氧丙烯酸树脂性能的研究． 《 vip 》 ， 2016