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水性光固化涂料結合了傳統(tǒng)UV固化涂料和水性涂料的各自特點,相對于傳統(tǒng)油性光固化材料具有下列優(yōu)點。
(1) 水是最方便獲得、最廉價的原料,用水來代替活性稀釋劑稀釋低聚物,很容易調(diào)節(jié)黏度,可實現(xiàn)無活性稀釋劑配方;
(2)不用活性稀釋劑,就沒有VOC、刺激性及臭味等問題;
(3)可適用各種涂裝設備,特別對噴涂安全;
(4)可避免由于用活性稀釋劑所引起的固化體積收縮;
(5)可以實現(xiàn)薄涂層涂布,降低成本;
(6)涂裝設備和容器可以用水性清洗液清洗。
水性光固化材料除了上述優(yōu)點外,還有一個很突出的優(yōu)點就是解決了傳統(tǒng)固化涂料的硬度和柔韌性之間的矛盾。從分子結構與性能的關系分析,只有高相對分子質(zhì)量的物質(zhì)才能具有高硬度和高柔韌性。傳統(tǒng)光固化涂料不能使用高相對分子質(zhì)量的低聚物,同時加入大量低相對分子質(zhì)量活性稀釋劑,因此難以兼顧硬度和柔韌性。而水性光固化涂料的低聚物是高相對分子質(zhì)量的水性分散體,其黏度與高分子的相對分子質(zhì)量無關,而只與固含量有關,因而在水性光固化涂料中可以使用高相對分子質(zhì)量的低聚物,又不用低相對分子質(zhì)量的活性稀釋劑,從而克服了光固化涂料高硬度和高柔韌性不能兼顧的矛盾。
水性光固化涂料也存在下列缺點:
(1)體系中存在水,光固化前,大多需進行干燥除水,而水的高蒸發(fā)熱(40.6kJ/mol)導致能耗增加,也使生產(chǎn)時間延長,生產(chǎn)效率下降;
(2)水的高表面張力(72.8mN/m),不易浸潤基材,易引起涂布不均;對顏料潤濕性差,影響分散;
(3)固化膜的光澤較低,耐水性和耐洗滌性較差;
(4)體系的穩(wěn)定性較差,對pH較為敏感;
(5)水的凝固點(0℃)較高,在運輸和貯存過程中需添加防凍劑;
(6)水性體系容易滋生霉菌,需用防霉劑,使配方復雜化。