수성 광경화 페인트는 전통적인 자외선 고체화 페인트와 수성 페인트의 특징을 결합한 것으로, 기존의 지성 광고화 소재에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있다.
(1) 물은 가장 편리하고 저렴한 원료입니다. 활성 희석제 대신 물로 저중합체를 희석하면 점도를 쉽게 조절할 수 있고, 비활성 희석제의 레시피도 실현될 수 있다.
(2) 활성 희석제가 없으면 VOC, 자극, 냄새 등의 문제가 없습니다.
(3) 다양한 코팅 장비, 특히 스프레이 안전에 적용됩니다.
(4) 활성 희석제 사용으로 인한 경화 부피 수축을 피한다.
(5) 얇은 코팅을 달성하고 비용을 절감 할 수 있습니다.
(6) 코팅 장비와 용기는 수성 세정액으로 세척할 수 있다.
이러한 장점 외에도 수성 광경화재의 또 다른 두드러진 장점은 전통적인 고화 도료의 경도와 유연성 사이의 갈등을 해결한다는 것이다. 분자 구조와 성질의 관계 분석에서 상대 분자 질량이 높은 물질만이 고경도와 유연성을 가질 수 있다. 전통적인 자외선 경화 페인트는 높은 상대 분자 품질의 저중합체와 낮은 상대 분자 질량을 많이 첨가한 활성 희석제를 사용할 수 없어 경도와 유연성을 병행하기 어렵다. 수성 자외선 고체화 페인트의 집합체는 상대적으로 분자 질량이 높은 수분 분산체로, 점도는 중합체의 상대 분자 질량과 무관하며 고체 함량에만 관련이 있다. 따라서, 본 발명의 고상대분자질량집합물은 저상대분자질량활성희석제를 사용하지 않고 수성 자외선 경화도료에 사용할 수 있어 자외선 경화도료의 고경도와 유연성이 동시에 병행할 수 없는 모순을 극복할 수 있다.
수성 광경 화성 코팅에도 다음과 같은 단점이 있습니다.
(1) 시스템에는 물이 있어 광경화되기 전에 대부분 건조하고 물을 제거해야 한다. 물의 기화열 (40.6kJ/mol) 이 높아 에너지 소비가 증가하고 생산 시간이 길어지며 생산성이 떨어진다.
(2) 물의 높은 표면 장력 (72.8mN/m) 은 기판에 침투하기 어려우며 코팅이 균일하지 않게 하기 쉽다. 안료 습윤성이 좋지 않아 분산에 영향을 줍니다.
(3) 경화막 광택이 낮고 내수성과 내수성이 떨어진다.
(4) 시스템 안정성이 떨어지고 pH 에 민감하다. (5) 물의 빙점 (0 C) 이 높기 때문에 운송 및 보관 시 부동액을 첨가해야 한다. 수성 체계는 곰팡이가 생기기 쉬우므로 방균제가 필요해서 레시피를 복잡하게 한다.
수성 광경 화성 코팅의 조성 및 분류
수성 자외선 경화페인트는 수성 올리고머, 광개시제, 보조제, 물로 구성되어 있으며, 그 중 수성 올리고머와 광개시제가 가장 중요한 성분이다.
2. 1 수성 올리고머
수성 올리고머는 경도, 유연성, 강도, 내마모성, 접착력, 내화학성 등 경화막의 물리적 기계적 특성을 결정하는 수성 광경화 페인트의 가장 중요한 부분입니다. 경화 속도에도 영향을 줍니다.
구조적으로 수성 저중합체는 아크릴로니트릴, 메틸아크릴산소, 비닐, 아크릴 등 광중합이 가능한 기단을 가져야 한다. 아크릴산 산소기 경화 속도가 가장 빠르기 때문에 각종 아크릴 수지의 주요 품종이다. 2 차 분자 사슬에는 카르복시, 히드 록실, 아미노, 4 차 암모늄, 에테르, 아미드 등과 같은 일정 수의 친수성 그룹이 포함되어 있습니다. 현재, 카르복실기, 계암모늄기, 폴리에틸렌 글리콜 사슬과 같은 친수기단은 대부분 수성 저중합체의 제비 과정에서 유성 저중합체에 도입되어 유성 저중합체를 수성 저중합체로 전환시킨다.
2.2 수성 광개시제
광개시제는 광경화 페인트의 중요한 부분으로, 광화 페인트의 경화 속도를 결정합니다. 수성 광경화 페인트의 경우 광개시제와 수성 올리고머의 호환성이 좋고, 수성 매체에서 광활성성이 높고, 효율이 높으며, 다른 광개시제처럼 저휘발성, 무독성, 무미, 무색이 요구된다. 수성 자외선 고체화 페인트에 사용되는 광개시제는 수분 분산형과 수용성으로 나눌 수 있다. 현재, 기존의 자외선 경화 코팅에 사용되는 광개시제는 대부분 유성, 불용성, 물에 용해되기 어렵기 때문에 수성 자외선 경화 코팅에는 적용되지 않는다. 이에 따라 수성 광개시제의 연구와 개발도 최근 몇 년간 핫스팟이 되어 만족스러운 진전을 이뤘다. 많은 수계 광개시제는 원래의 유성 광개시제에 음이온, 양이온 또는 친수성 비이온기단을 도입하여 수용성을 갖게 한다. 또는 유성 광개시제를 안정된 물 로션이나 물 분산체로 바꿀 수도 있다.
2.3 수성 광경 화성 코팅 분류
수성 광경화 페인트는 로션형, 수분산형, 수용성으로 나뉜다 (표 5 참조).
(1) 로션형: 초기에 외부 유화제를 사용했으며, 올리고머에는 친수기단이 함유되어 있지 않다. 기계적 작용을 통해 올리고머는 물에 흩어져 올리고머 로션을 얻는다. 하지만 유화제의 첨가로 고화막의 내수성과 광택에 영향을 미치고, 역학 성능도 크게 떨어지고, 소재도 pH 값에 민감하다. 현재 저중합체에 친수기단 (예: 카르복실기, 폴리에탄올) 을 도입하는 자기유화제 () 를 많이 채택하고 있으며, 유화제를 첨가하지 않고 경화한 후 내수성과 광택을 높일 수 있다.
(2) 수분 분산형: 올리고머는 친수기단과 소수기단의 교묘한 균형을 이루어 물에 흩어져 안정적인 수분 분산체를 형성한다.
(3) 수용성: 올리고머는 충분한 카르 복실 산염이나 4 급 암모늄염 기단을 함유하여 수용성 물질이 된다.