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表面涂料紫外光固化前途光明
表面涂料紫外光固化前途光明(二)


    4、应用

    在这部分中除了介绍涂料,也介绍了油墨,因为对于许多应用,这两方面的研究是相联系的。许多最终用户在印刷之后以罩面漆来完成整个加工。UV应用的主要领域在澳大利亚的情况如表4所示,涂料用于刻蚀艺术工业有着最大的与最多样化的市埸。UV涂料最大的应用是包装纸及包装板材料在印刷之后的罩面清漆以及刻蚀工业方面。

    表4-澳大利亚UV应用的主要领域
     1.印刷品罩面清漆
     2.石印油墨
     3.丝网印刷油墨
     4.木器漆
     5.塑料品涂装与印刷
     6.现行银行纸币
     7.光导纤维 

    然而,还有许多较小的适用市埸可用这种涂料,而且从理论上讲,任何底材都可能彩UV固化清漆涂装。从规模上,油墨构成第二大应用领域,特别是在石印及丝网印刷方面。在后面领域(即丝网印刷)澳大利亚已有50%以上的生产线转到UV技术上。木材涂装国内也已积极采用该技术,这是一个有趣的复苏现象,特别是在地板和门的涂装方面,它仍然是该技术的主要应用领域。在第二大应用领域中,塑料涂料是其中的一个。在这一方面,银行纸币的生产有着特别重要的意义,因它涉及到聚丙烯底材用UV固化涂料。当银行纸币是纸质的时候,该纸币始产量为5.5亿张。然而,采用了UV聚合物体系,由于使用寿命延长了,纸币生产量下降到2亿张。在世界上,特别是在澳大利亚,这种银行纸币有着主要的意义,因此在本文中银行纸币将单独予以介绍。光导纤维方面也是使用该技术的主要领域之一,并继续在更多的设置于国内的光缆线上推广应用。

    UV技术应用的第二个常用范围是那些虽然不是很在但已经确立并具有最在发展潜力的领域。这一方面已到表5中,其中混合印刷体系是最有发展前途的,即该体系的印刷与涂装是在一条生产线上进行的。它得以发展的原因之一是设备的利用率高例如石印的双涂布机。用这种设备能完成的加工型式早几年前就已经知道,但那时这种设备却不能利用。选择这种技术的主要原因之一是经济方面,因为这可使比较有效的UV加工发挥最大的利用率。

     表5-具有很大发展潜力的UV应用领域
     1.联合实施印刷与涂装:传统法、水法、UV法
     2.金属装饰及涂装
     3.彩色纸涂料
     4.层压和粘合
     5.硅脱模剂
     6.胶印油墨
     7.电子产品 

    在石印中,现在采用的混合系统是这样的,首先是传统印刷,接着是用水性封闭剂,然后是一层UV面漆。在标牌印刷方面同样采用混合系统;一层水性胶印油墨后接着罩一层UV面漆。列于表5中的蓁的应用领域包括以UV清漆罩面的金属装饰。对于改进回收纸性能的彩色纸涂料也特别强烈要求采用UV技术。粘合剂,特别是用于层压板的粘合剂的UV加工从长远看也具有巨大市埸容量和潜力。硅脱模涂料也是类似的情况。同时胶印油墨和电子产品也是重要的开发领域。

    5.已显示出有开发潜力的领域

    UV技术在已确立那些领域中(前面所列的表中)的应用我们已经讨论过了。除了上面这些领域之外,现在又有许多潜力的新领域出现,从技术上讲是非常有希望的一些领域。其中的部分领域已在溴大利亚被彩,现归纳在表6中。其中包括宽型筒纸用胶印油墨,这是国内继窄型筒纸用胶印油墨成功应用之后的又一应用。用于钢铁管线的金属涂料也已采用UV技术并已显出对未来发展的强烈要求。随着新的更有效的、意在固化厚涂层的光引发剂的开发,包漆的UV固化正在深入研究,并已显出极有可能成功的前景。用水来降低某些UV固化体系的粘度的工作也正在进行研究。该项工作的主要问题是如果采用过量的水,它必须在UV固化之前一步被去除。如果少量的水附于底材上会产生不应有的气孔。UV固化涂料用作汽车涂料,特别是内部配件方面是很有希望的,当前正在考察之中。在木材涂装方面正在从地板推广到家具以及木材装条上的应用。再接下来的是UV固化粉末涂料。这是一个有着很大意义的潜在领域;但是,与其相关的化学机理在其产品满足工业化要求之前需要进一步研究。最后同UV有关的另外两种类型的固化正在积极探索。它们是可见光固化和激光固化、它们都有希望成为当今UV固化技术潮流的补充。

     表6-UV应用于正显发展希望的领域 
     1.钢铁管线
     2.胶印油墨用于宽筒纸
     3.色漆用光引发剂开发
     4.水稀释UV固化体系
     5.汽车涂料
     6.木器家具涂料
     7.UV固化粉末
     8.木材装饰条涂料
     9.可见光固化
    10.激光固化

    6、主要领域的现状

    6.1超标准清漆应用

    在澳大利亚UV应用的最大领域为超标准清漆用涂料。这个领域今后的增长率将会比其它使用量较小的、正在推广的应用领域的要低,因为目前它已具有广阔的应用基础。当前,这个领域的最终用户正在寻改进加工效率(特别是在刻蚀艺术方面)的办法。正在探索的典型实例是高功率例如800~1000瓦/时的灯的使用,现在美国与日本已采用。用电荷转移络合物为光引发剂(所谓的不含丙烯酸酯的化学)的工业化产品也将用于这个方面。用这些辐射固化产品来改进重复使用技术的工作也正在进行研究。

    6.2印刷

    超标准清漆应用的第二大领域是印刷,由于印刷工艺的多样性使辐射固化在该领域有极大的机会获得推广。在标牌印刷方面新的UV印刷机正在安装,它可以用于活字胶板印刷和在窄纸筒上的转轮丝网印刷。此外也可用箔的印花和浮雕加工。在高质量的多色印刷方面,这种印刷机特别有用。应用该项技术在塑料瓶上印制透明标牌其印刷质量要优于瓶上直接丝网印刷。低到中等技师的大批量的标牌印制是UV胶印应用增长最大的领域。这类标牌可以用适中成本进行生产,胶印的速度是每分钟100米。阳离子UV胶印油墨已用于聚烯烃标牌的生产,由于丙烯酸酯油墨不能经受印刷后必需的低温杀菌加工条件,所以不能使用。

    在印刷术的其它方面,用于胶印的水性清漆已显示出对UV技术的很在的竞争作用。然而,经济可行的可成UV干传输系统可用于现有印刷工艺这一点,已经增加了人们采用UV印刷术的兴趣。花少量的额外费用,传统的印刷后可用UV法罩面其光泽几乎可以等同层压板。这些方面的研究说明印刷与涂装技术之间的密切关系。在胶印方面,不管在窄纸筒印刷中活技术应用情况如何,澳大利亚的印刷工作者已在宽纸筒系统逐渐采用UV油墨。当前所进行的试验研究对于解决像嗅味,污染,各种含量的残余物的迁移以及对本技术所用的各种底材的附着力这一类问题是很有意义的。宽筒纸印刷目前在欧洲和北美正被广泛采用,在不久的将来也一定会在澳大利亚应用。近来UV丝网印刷在各种高质量的报告以及类似印刷品的多色印刷和罩面方面的应用在继续迅速增长。在织物上,UV油墨印刷使用还不多,仍以塑料溶胶的使用为主。然而,从现行进展情况表明在不久的将来织物上的UV印刷也许是可以工业化的。

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