什么是光固化涂料_光固化涂料的作用

家具涂料又称家具漆，是家具制作过程中必不可少的，它不仅能保护家具不受外界环境的侵蚀、防止家具被划伤，还能使家具保持光鲜亮丽的外观。从古至今，我国就有使用家具漆的记载，最早的漆来源于漆树，这种树会流出汁液，可以制作成家具漆使用。在《庄子·人世间》中就有“漆可用，故割之。”

目前家具市场上常用的家具涂料包括酸固化涂料（AG）、不饱和树脂涂料（PE）、水性木器涂料、紫外光固化涂料（UV）。其中水性紫外光固化涂料环保高效，是在传统紫外光固化涂料的基础上研发的水性涂料，广受商家和消费者青睐的涂料产品。

水性紫外光固化涂料的特点

（1）反应速度快，固化时间短。紫外光固化涂料可以在几秒内固化，适合对固化时间要求较高的场合，这也是它最大的特点。

（2）不需要加热，处理工艺简单。大多木制品或者木质贴面材料都无法承受较高的温度，这对于家具产品来说非常合适。

（3）反应高效，节约能源。紫外光源的处理效率远远大于烘箱，且节约了能量的使用。

（4）绿色环保。配制成水溶性紫外光固化涂料较其他涂料更环保，减少大气污染。

（5）可以实现薄涂层涂布，降低操作成本。且涂装设备和容器可以用水性清洗液清洗。

水性紫外光固化涂料的原理

水性紫外光固化涂料同时具备亲水基团和不饱和基团，才使得其能够溶解和分散在水中。当经过紫外光照射后，会使光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活，释放自由基，这是一种反应速度极快的链反应，分子外层的电子发生跳跃，在短时间内生成能和树脂中的不饱和基团发生作用的活性中心，使树脂和活性稀释剂分子中的双键断开，发生聚合反应，从而相互交联成膜。

紫外光固化涂料的组成

（1）水性低聚物。低聚物又称预聚物，是水性光固化涂料中最重要的组成部分，它决定了固化膜的硬度、柔韧性、粘附性、耐磨性和耐水性等重要的物理性能，它的结构对光固化的速度也有很大影响。

水性紫外光固化低聚物必须具有不饱和基团，这才能进行自由基光固化，这些不饱和基都含有碳碳不饱和双键。在紫外光的照射下，这些不饱和基团互相交联，由液态涂层变为固态涂层。

自由基型紫外光固化体系，各自官能团反应活性一般按照以下顺序升高：乙烯基醚、烯丙基、甲基丙烯酸基、丙烯酸基。

（2）水性光引发剂。光引发剂是一类容易吸收紫外光能量产生活性自由基，进而引发涂料中不饱和基聚合的物质。光引发剂是水性紫外光固化涂料的重要组成部分，其作用是引发相应的单体或预聚物和聚合。在溶剂型引发剂中引入阴、阳离子基团或亲水性非离子连段可以让溶剂型引发剂具有亲水性，更好溶于或分散在水中。

光引发剂的性能是水性光固化涂料能否顺利聚合的关键。应该使光引发剂的吸收紫外线波长区域正好在颜料非吸收区。另外，光引发剂的吸收波峰应尽可能与光源发射的主波长相近。光引发剂必须与水性溶剂具有一定的相溶性，以使光引发剂得以发散，有利于固化效果。

水性光引发剂主要包括：水性裂解型光引发剂——安息香衍生物、苯乙酮衍生物；水性夺氢型光引发剂——二苯甲酮类、二苯乙二酮类衍生物、蒽醌类、硫杂蒽酮类。

结语

水性紫外光固化涂料具有环保、固化速度快等特点，在家具行业的应用具有广泛前景。但水性紫外光固化体系的稳定性还需要进一步增强，其很容易受到pH变化的影响，在低聚物方面选择水溶性功能单体，在光引发剂方面，选择大分子可控型都将成为新的发展方向。