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 深圳市慧烁机电有限公司

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亚洲辐射技术协会主席洪啸吟教授的访谈记

字体大小: - - wisbay   发表于 15-08-11 21:50     阅读(1672)   评论(0)     分类:

与世界涂料工业发展的潮流相一致,中国涂料产品的研发呈追求“三高一低”的趋势,即高装饰、高耐久、高功能和低污染。而节能、环保高效的UV固化涂料也是今后的发展方向。在用于UV固化涂料的光引发剂领域,我国已进入世界前列。UV固化涂料已在木制家具、塑料制品、手机机壳表面等领域获得了广泛应用。以下是清华大学化学系博导、亚洲辐射技术协会主席洪啸吟教授的访谈记。

  问:洪教授,您好!请您介绍一下光固化涂料与一般涂料相比,有哪些显著特点?

  答:光固化涂料是一种4E(经济、环境友好、节省能源、高生产效率)涂料,和一般涂料相比,最大的特点是:它是一种无溶剂或基本无溶剂的涂料,在成膜过程中无溶剂飞逸到大气中去,对环境基本上没有污染;第二,它能在灯光下固化,通常只需1秒钟时间,可进行快速连续化涂装,生产效率高;第三,不需要烘烤,不仅节省能量,而且节省了空间和设备投资;第四,不需要高温,可用于对热敏感的材料,如塑料、纸张和木材等的涂装。

  问:我国在20世纪70年代就开始了光固化木器涂料的研发,历经30多年,您能介绍一下发展历程吗?

  答:最初的产品质量都是不稳定的。所用的原材料,如引发剂、单体、齐聚物都要自己做,结果齐聚物做成黄色的,引发剂都是低档的,质量较差。

  1993年,联合国原子能机构到中国来,推动光固化的研制,我们开始办培训班,介绍光固化的基本知识。培训班一结束,一些民营企业开始干。后来又成立了中国辐照协会,湖南亚大就是在辐射技术协会的推动之下发展起来的。它原来是买国外的产品较多(引发剂等),所以价格较贵,后来改用国内的原料,价格就较合理,市场也比较大。

  辐射固化是一项广义上的技术,涂料仅是其中一部分,但市场占有额在光固化中比例较大,所以它发展很快。由于改革开放的深入,前些年,台湾的长兴进来了,它就委托加工做引发剂,然后再出口。通过办学习班,开国际会议等形式,让生产厂家登台亮相,清华的紫光、江苏的常泰和湖南的亚大等企业研发的引发剂,产品质量非常好且价格适中,因此可替代国外同类产品,深受市场欢迎。我们获得的经验是:中国的厂家要走向世界,必须要展览,把自己的成果展示出去,鼓励企业到国外办展,这样市场就开阔了。

  现在看来,国内光固化技术的推广和蓬勃发展,应归功于讲习班的普及和民营企业灵活的运行机制。现在每年都有讲习班,培训了一大批人。刚始搞光固化的不是企业,而是高等学校,是从高校的教授们开始的,他们有较好的科研基础,又有国外的先进产品或经验,一结合,就蓬勃发展了。每年(1993年起)一大步,现在达到25%~50%。目前,我国是亚洲地区光固化涂料应用最多的国家,世界上引发剂产量最大的国家,这是多么了不起的变化啊!

  问:光固化粉末涂料与一般粉末涂料相比,有哪些优点?

  答:这个优点比较明显。一般粉末涂料的缺点是在生产中要从双螺杆中挤出来,挤出来会受热,但在双螺杆里不能固化,这样储藏时才不会结块。必须将反应性降得很低(太高了会在双螺杆里引起反应),故玻璃化温度要做得高一些,当喷涂后,因为反应性较低,为高温反应(150~160℃),要烘,由于温度高,就不能用于塑料、木材等热敏性基材上,这是第一个缺点。

  由于粉末涂料加工时是热反应,所以在熔融时需要流平,但在流平过程中,它就开始反应了,没等流平就固定了,所以,它的表观很容易形成桔皮状,其弊病是流平不好,这是第二个缺点。

  但是,光固化不一样,它不照光就不反应,在双螺杆上是安全的,温度高一些,低一些,对涂料的影响不大,熔融温度可以做得比较低,这是一个优点。另外,在涂布时,一涂上就加热(红外灯)熔融时它不反应,要等一会儿,等它流平了,然后光照几秒钟,致使它的光泽好,它的表观装饰性就好,而且可以用在塑料、木材上,这是最大的一个优点。

  问:下一步光固化技术的应用与发展方向包括哪些方面?

  答:一是水性化。因为光固化用的引发剂是小分子,在盛放食品的容器里,小分子会跑出来,这样使用就受到限制,还有它在固化时(虽然没有溶剂),那些所谓的活性稀释剂是有味道的,有刺激性的。由于是水性的,在国内还需要做电子束,电子束穿透力强,电子束是辐射固化在国内的发展方向,肯定会有市场的。

  二是阳离子的,这类产品品质很好,但价钱较贵,一般采用混杂的办法,阳离子、阴离子都要和自由基混杂起来用,叫做混杂固化,这也是一个方向。

  三是不加引发剂的。在光照以后产生氨,氨可以做诱化剂,也可以做环氧化合物的固化剂,这可以把一些没有光固化性能的东西变成光固化产品,这也是一个方向。

  问:水性光固化应该解决哪些问题?

  答:水性光固化涂料与一般水性涂料一样,有两种类型。一种为乳胶型,一种为水稀释型,它的问题是:因为水要挥发,本来光固化是非常快的,有了水以后就不快了,这是一个问题。所以它的用途不像粉末涂料那么广。比如说,本来光固化是一种较快的固化法,可如果做成水性的,还要等水慢慢挥发掉,而且要加能量,需要烘,所以它的优势就相应减少了。其优势主要在于:一是能熔融后固化,可以改善表面的流平;二是(纸张)能量低,吸水后,干得较快,可以透气。水性光固化涂料从原理讲,并没有太大的困难,但水要挥发,这个问题解决不了,它的用途会受到限制。我分析,它在一般材料上使用没有太大的优势,惟一的优势就是:温度可以低一点,省能量。但是在电泳漆和油墨纸张方面优势还是有,主要是减少了味道,没有溶剂,没有污染。

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张还胜

销售工程师

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Emailgary.zhang@wisbay.cn

工作电话:0755-86215125-803

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