UVLED固體可固化涂層及UVLED機已開發(fā)出，并在市場上有銷售。該UVLED機器配備了一盞395nm的UVLED照射頭，涂料及機器使用與不同的場合，如乙烯基組合瓷磚（VCT）、硬木、層壓板、大理石、水磨石和混凝土等。 一些應用如硬木、混凝土和水磨石地板也需要100％固體UVLED固化底漆，其涂層要耐刮擦和抗沖擊。

 

自1960年以來，地板固化行業(yè)開始采用紫外線固化。（甲基）丙烯酸酯化樹脂的能量固化雖說是一個成熟的方案，但仍在進一步改進中。與熱固化相比，UV固化涂料效率更高和能耗更低。市場上各種各樣的（甲基）丙烯酸酯可以滿足所需要的各種性能要求，如堅硬度、耐刮擦性以及柔軟耐用性。

 

十多年來，一個新興的UV固化新領域開始形成——UVLED固化。 隨著LED行業(yè)近期飛速的發(fā)展，使得生產高能量UVLED成為可能。

 

就像UV技術被接受的最初幾年一樣，UVLED首先在圖形和UV印刷行業(yè)中找到了它的地盤。市場上銷售的UVLED的功率和效率不斷提高，使其成為其他UV涂料以及UV粘合劑的替代品。

 

UVLED技術優(yōu)于UV中壓汞燈技術，其優(yōu)點是工作溫度低、壽命長、維護成本低，無臭氧和無汞。另外， 工作溫度低和發(fā)熱量少可以在熱敏性非常好的基材上固化UV涂層。UVLED機器的小巧緊湊尺寸允許將其移動到涂層表面。

 

UV固化已經在木材、混凝土和VCT地板涂料中應用。UV涂層在輻照后立即完全固化，與傳統(tǒng)技術相比，這是UV固化涂層的巨大優(yōu)勢。

 

傳統(tǒng)的中壓汞燈在紫外線區(qū)域發(fā)出多種輻射，含UVC、UVB和UVA。這種光譜寬度可供各種各樣的光引發(fā)劑選擇。但在汞燈固化現場需要對紫外線固化機及附近人員采取嚴格的安全措施，UVLED燈卻不用。UVLED燈固化時非常接近基板表面，從而減少散光且不含UVC波段，不產生臭氧。這使得該技術非常適合于公共場地固化。因此，業(yè)主不必關閉整個場地就可以將該固化的地板固化好。這意味著涂裝地板的工作不必在下班時間完成。這對于全天候開放的倉庫或商店也非常有用。

 

目前可用的UVLED在光譜的UVA區(qū)域中具有窄（幾乎單色）發(fā)射帶。在環(huán)境條件下，需要高能UV輻射（如UVC）來有效固化標準UV涂層。這里的環(huán)境條件定義為氧濃度等于或高于20％體積的氧的存在可以轉化為18kPa的氧分壓。在這些條件下，即使使用UVA吸收引發(fā)劑，大多數現有的UV固化涂料在UVLED光下仍不能充分固化。涂層表面沒有完全固化，即由于氧氣抑制效應存在而在UV曝光后仍保持粘性。即使在使用汞蒸氣紫外燈時，為了正確固化UV涂料組合物而使用氮氣覆蓋層的慣例也是習慣的。特別是如果需要高刮擦性或耐磨性時，這是慣常的。也可以使用抗氧化劑來降低氧抑制效應，如硫醇、亞磷酸鹽、胺和硼酸鹽。在這項工作中，已經研究了阻止氧氣抑制的添加劑如多官能硫醇，還開發(fā)了完全無氧清除劑配方。

 

環(huán)保機構（EPA）的VOC法規(guī)每年都越來越嚴格，尤其是室內涂料/油漆。 因此，需要可以在環(huán)境條件下用UVLED光固化機的100％固體或水基涂料。

 

本文的目的是描述符合EPA的UVLED可固化涂料配方。所有描述的涂料都具有低粘度，并且在環(huán)境條件下可以用UVLED光進行有效固化。固化涂料的性能（劃痕、磨損、抗沖擊性）與傳統(tǒng)固化UV涂料的性能相比，并且在某些情況下還高于它。

 

Kegel LLC是一家開發(fā)產品、程序和系統(tǒng)以增強保齡球運動的公司。其涂層研究是為合成保齡球道涂層。保齡球道受到非常高的刮擦、磨損和沖擊力。傳統(tǒng)的保齡球重8-16磅，在一天內超過一百次，每年上千次。美國保齡球聯(lián)合會（USBC）要求木質球道每年重新鋪設一次，以滿足球道靈活性要求。目前大多數保齡球道都是用高壓裝飾層壓板（HDPL）制成的。三聚氰胺甲醛樹脂和酚醛樹脂是HDPL的主要成分。作為最硬塑料之一的三聚氰胺甲醛樹脂通常用于HDPL的表面保護層。經過幾年使用后，HDPL球道會磨損。因為比較昂貴，這些球道通常不會重新鋪設。一種非常堅硬且耐劃傷和抗沖擊的涂層可以延長HDPL球道的使用壽命。此文的重點是指這種涂層。

 

盡管在本項目開始時，所提供的涂層被設計成一個合成的保齡球道，但涂層已成功轉移到許多其他需要耐劃傷、耐磨和耐沖擊的清漆或著色涂層的基材上。 這種基材包括但不限于混凝土、木材、乙烯基瓷磚、水磨石和大理石。包括硬木、混凝土和水磨石地坪在內的一些應用需要100％固含量的UV、LED可固化底漆。 該涂層不含除氧劑，如胺和硫醇。 該配方具有低粘度，可在環(huán)境溫度下使用。 由此產生的涂層非常堅固、耐刮擦和耐沖擊。 涂料配方氣味低，無VOC。

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