探秘水性UV涂料的預(yù)揮發(fā)與UV光固化原理

在當(dāng)今的涂料領(lǐng)域中，水性UV涂料以其獨(dú)特的性能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)備受矚目。它主要由預(yù)聚物（水基光固化樹脂）、光引發(fā)劑、顏料、胺類物質(zhì)、水、助溶劑及其他添加劑精心配制而成。 這種涂料的固化干燥機(jī)理別具一格，融合了UV光固化與水性涂料滲透蒸發(fā)兩種形式，具體表現(xiàn)為預(yù)揮發(fā)干燥和紫外光固化兩種關(guān)鍵方式。預(yù)揮發(fā)干燥作為光固化前的重要步驟，對(duì)最終的固化效果起著至關(guān)重要的作用。

在水性UV涂料的生產(chǎn)過程中，水基光固化樹脂通過添加堿或酸轉(zhuǎn)變?yōu)轸人猁}從而實(shí)現(xiàn)溶于水。以加入氨水為例，其反應(yīng)為：R - COOH + NH?→R - COO? + NH??（水溶性）。而在預(yù)揮發(fā)干燥環(huán)節(jié)，會(huì)發(fā)生逆反應(yīng)：R - COO? + NH??→R - COOH（水不溶）+ NH?↑。此過程促使涂料中的水分逐步揮發(fā)，為后續(xù)的光固化奠定基礎(chǔ)。 光固化成膜機(jī)理則較為復(fù)雜。當(dāng)紫外光照射到 UV 固化水性材料時(shí)，光引發(fā)劑迅速吸收紫外光的輻射能，并分裂成自由基。這些自由基就像化學(xué)世界中的“小使者”，引發(fā)預(yù)聚物發(fā)生聚合、交聯(lián)接枝反應(yīng)。在極短的時(shí)間內(nèi)，涂料便固化形成三維網(wǎng)狀高分子聚合物，轉(zhuǎn)化為堅(jiān)固的硬化膜。

其實(shí)質(zhì)是通過化學(xué)鍵的形成實(shí)現(xiàn)化學(xué)干燥，整個(gè)固化過程可分為四個(gè)階段。首先，光與光引發(fā)劑相互作用，其中包含對(duì)光的吸收以及光引發(fā)劑之間的復(fù)雜反應(yīng)。接著，光引發(fā)劑分子進(jìn)行重排，生成自由基中間體。隨后，自由基與齊聚物中的不飽和基團(tuán)相互作用，引發(fā)鏈或聚合反應(yīng)。最后，聚合反應(yīng)持續(xù)推進(jìn)，液態(tài)的涂料組分逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w聚合物，為物體披上一層堅(jiān)韌且環(huán)保的保護(hù)外衣。