uv光固化树脂的分类及特点
uv光固化树脂的分类及特点（一）
光固化树脂也叫辐射光固化树脂，uv树脂,低聚物，简称：uv树脂。分子量一般大于1000，决定了涂料主要性能。
现在国内常用的光固化树脂有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、丙烯酸酯和其他丙烯酸酯。
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特 点 |
分类（按照环氧树脂主体结构） |
应用场景 |
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光固化环氧丙烯酸酯树脂 |
目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物。 ①合成工艺简单、原材料价格便宜； ②固化速度快， |
双酚A环氧丙烯酸树脂（最见） 酚醛环氧丙烯酸树脂 各种改性的环氧丙烯酸树脂 |
油墨涂料 木器涂料 塑料涂料 金属涂料 胶粘剂 |
生产过程中，环氧树脂和丙烯酸的比例必须控制。 环氧稍微过量可防止残存的丙烯酸对基材和固化膜产生不利影响； 但反应剩余的环氧基会影响树脂存储的稳定性 |
uv光固化树脂的分类及特点（二）
光固化树脂也叫辐射光固化树脂，uv树脂,低聚物，简称：uv树脂。分子量一般大于1000，决定了涂料主要性能。
现在国内常用的光固化树脂有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、丙烯酸酯和其他丙烯酸酯。
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特 点 |
主要品种 |
应用场景 |
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光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂 |
目前光固化树脂中产品牌号最多的低聚物，用量仅次于环氧丙烯酸酯 固化后膜的特性： ①优异的耐磨性和柔韧性 ②良好的耐化学药品性，抗冲击性和电性能 ③对塑料等基材有较好的附着力 |
芳香族聚氨酯丙烯酸树脂 脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂 |
油墨涂料 木器涂料 塑料涂料 金属涂料 胶粘剂 |
uv光固化树脂的分类及特点（三）
光固化树脂也叫辐射光固化树脂，uv树脂,低聚物，简称：uv树脂。分子量一般大于1000，决定了涂料主要性能。
现在国内常用的光固化树脂有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、丙烯酸酯和其他丙烯酸酯。
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特 点 |
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应 用 场 景 |
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光固化聚酯丙烯酸树脂 |
价格便宜，黏度低， 树脂气味小，刺激性小， 柔韧性较好， 对颜料的润湿性较好 |
采用胺改性的聚酯丙烯酸酯： 减少氧阻聚的影响，提高固化速度，改善附着力、光泽和耐磨性 |
配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于色漆、油墨 |
uv光固化树脂的分类及特点（四）
光固化树脂也叫辐射光固化树脂，uv树脂,低聚物，简称：uv树脂。分子量一般大于1000，决定了涂料主要性能。
现在国内常用的光固化树脂有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯、丙烯酸酯和其他丙烯酸酯。
特 点 应 用 场 景
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光固化氨基丙烯酸树脂 |
固化后膜具有： 硬度高 耐热性和耐候性佳 |
配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于光固化涂料、油墨 |
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光固化聚醚丙烯酸酯 |
柔韧性和耐黄变性好，黏度低，稀释性好。 但机械强度、硬度和耐化学性差
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在配方中不作为主体树脂使用，通常用作活性稀释剂 |
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光固化纯丙烯酸树脂
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优点：柔韧性佳 耐黄变性好 耐溶剂性较好 对各种基材都有较好的附着力 缺点：机械强度何硬度都很低 耐酸碱性差（分子中含有酯键） |
不作为主体树脂使用，作为辅助改善耐黄变性，增进对基材的附着力和涂层间附着力 |
低能量高固化速度UV/LED固化系列
低能量高固化速度UV/LED固化系列
目前UV/LED固化体系的应用中还在固化速度不够的难点.主要有以下难点
.LED固化设备都是单一波长输出,目前还没有针对单一波长(365nm,385nm,395nm,405nm)的高效引发剂,目前量产市售的引发剂在单一波长上的引发剂效果不高,导致固化速度慢
LED固化设备为冷光源,目前市售的LED设备多为单一长波,与传统汞灯相比更高效,对热敏材料更友好.热量可以更好的促进固化交联的发生,而LED设备不产生热量,相比汞灯来讲,固化速度相对较低.
LED固化设备还没有大功率的器件的使用,功率小,强度低,会导致固化速度不够.
通过应用试验室的测试,在低能量UV/LED固化速度的排序如下:
- 二官能团改性环氧丙烯酸酯,具有低粘度,固化速度快等特点.
- 二官能团聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,低粘度,高硬度,耐磨抗刮等特点
- 二官团聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,坚韧性佳等特点
- 四官能聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,坚韧性等特点
- 三官能聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,柔韧性优异,弹性好等特点
- 二官能聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,附着力好,耐溶剂性佳等特点
- 二官能聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,柔韧性好,耐冲击等特点
- 三官能聚氨酯丙烯酸酯,具有固化速度快,高硬度,坚韧性佳等特点
- 二官能聚氨酯丙烯酸酯,具有附着力佳,坚韧好等特点
- 二官能聚氨酯丙烯酸酯,具有低粘度,固化速度,高硬度,耐磨抗刮等特点
- 二官能团改性环氧丙烯酸酯,具有高固化速度,高硬度,耐化性优异等特点
双重固化的应用场景：
双重固化体系的明显优势在于，热固化可以帮助固化非平面部件，而紫外线固化具有较高的交联密度可提高在丰满度光泽度，以及提供卓越的耐化学性；同时固化时间较短，可以大提高生产效率，减少零件表面的生产过程中的表面污染，提高良品率。
羟基官能性丙烯酸酯与带有异氰酸酯(NCO)的丙烯酸酯的结合使配方设计师各取其长(热能和能量固化动力学)。这种附加反应的实施可以使涂层的耐候性得到改善，并与传统涂层获得相似的硬度，且具有较低的丙烯酸酯交联密度和较高的延展性。采用这种化学物质的另一个好处是可以通过能量固化的化学过程来克服光照限制(阴影固化)， 因为不暴露于紫外线的涂层不会固化或能量低的情况下固化不完全。在此情况下，交联可以通过双组分固化过程进行。
双重固化的优势为：
- 热固化解决纯UV体系异型件阴影区域光固化不完全问题
- 热固化改善纯UV体系条件下实色涂层UV光固化不完全问题
- 热固化体系改善UV体系收缩大，附着力差，坚韧性不足的缺陷
- UV体系提高传统双组份PU热固化生产效率和良品率
- UV体系提高传统双组份PU热固化光泽度，丰度度，硬度，耐化学性等
双重固化分类：
- 2K 光固化+热固化体系：
树脂类型：光固化UV树脂含羟基，羟基含量1.0%-5.0%
- 1K 光固化+湿气固化体系：
树脂类型：光固化UV树脂含NCO,NCO含量5.0%-10.0%
双重固化工艺：
- 双组份光固化+热固化体系：
A组份为带羟基光固化树脂+活性稀释单体，颜填料，有机溶剂
B组份为异氰酸酯固化剂，光引发剂，热固化催化剂，抗氧剂，紫外线吸收剂，润湿流平剂，有机溶剂等。
- 单组份光固化+潮固化体系
含NCO光固化UV树脂，活性稀释单体，颜填料，引发剂等
基于存储稳定性考虑，美纶新材目前可提供含羟基光固化树脂：
UV压敏胶/UV层压胶/UV贴合胶用UV光固化树脂
当压敏胶粘剂在适当、缓慢压力作用下，产生近似于液体那样的粘性流动，使压敏胶粘剂与被粘物表面紧密接触，并流入被粘物表面的坑洼沟槽中，增大有效接触面积，从而产生一定的粘合力。当粘贴好的压敏胶粘制品在受到外力作用剥离时，压敏胶粘剂表现为近似于弹性的性质，具有较高的抗剥离能力，剥离速度越大，压敏胶粘制品的剥离强度越高。压敏胶粘剂对被粘物表面的润湿性，能使它与被粘物表面达到分子接近的程度，产生分子间作用力，产生足够的界面粘合力。
树脂需具备的特性：
- 基材粘结力强
- 内聚力与粘强力的平衡
- TG点小于-35℃
- 优异的柔韧性
- 优异的粘弹性
另外特殊要求，需要有高透光率，耐侯性优异，耐水性强等特点
胶层的测试方法：
粘度：1500-6500 cps at 25℃
膜厚：25微米-175微米
测试方法：2400 mj/cm2 ,2公斤滚轮X2 反复碾压，贴合30分钟后测试180度剥离强度
UV树脂分类、选择原则
低聚物(oligomer)（UV树脂）是指含有一个或一个以上光聚合基团的低分子聚合物，
光聚合基团：不饱和双键 ＞C=C＜ 环氧基:
一、UV树脂分类、
1、自由基光固化低聚物，包含以下树脂：
环氧丙烯酸酯
聚酯丙烯酸酯
聚氨酯丙烯酸酯
氨基丙烯酸酯
纯丙烯酸树脂
聚醚丙烯酸酯等
2、阳离子光固化低聚物，包含以下树脂：
环氧树脂
乙烯基醚树脂
二、选择低聚物原则
（1） 粘度: 按配方设计选合适粘度
（2）光固化速度：一般来说，官能度越高，光固化速度越快。环氧丙烯酸酯光固化速率快，胺改性的低聚物光固化速率也快。
（3）物理力学性能：硬度、柔韧性、耐磨性、拉伸强度、耐冲击性、附着力、耐化学品性（耐酸、碱性）、耐黄变、光泽、颜料的润湿性。
（4）低聚物玻璃化温度(Tg)：树脂的Tg低，一般硬度低，光泽好;树脂的Tg低，柔韧性好，耐冲击性也好。
（5）低聚物的固化收缩率：低的固化收缩率有利于提高固化膜对基材的附着力。低聚物官能度增加，交联密度提高，固化收缩率也增加。
（6）毒性和刺激性：低聚物由于分子量都较大，大多为粘稠状，不挥发，不是易燃易爆物品，其毒性也较低，对皮肤刺激性也较低。
