水性UV 固化技术是UV 固化技术领域的一个新的重要分支，已在木器涂装和印刷领域得到应用,下面我们来了解下水性UV固化技术。

引言

据统计，我国涂料企业每年向大气中排放约200万吨的有机物，对环境带来严重影响，发达国家注意到其改变的必要性，已大力研究并开始使用低排放涂料技术，其中于20世纪70年代末兴起，90年代达到成熟应用的UV 固化技术是这一领域里一直保持较快增长速度的环保技术之一，全球年平均增长率7%以上，在发展中国家如中国年增长率超过20%以上[1]。普通UV涂料中的预聚物黏度一般都很大，需加入活性稀释剂稀释，而目前用的稀释剂(丙烯酸酯类化合物)具有不同程度的皮肤刺激性和毒性，同时许多反应性稀释单体在紫外光辐射过程中还存在反应不完全的问题，残留单体具有可渗透性，易带来卫生安全隐患，并影响固化膜的长期性能稳定。水性UV涂料以水作为稀释剂，结合了水性涂料与UV涂料的特点，具有极易调节的低黏度和极低的有机挥发物(VOC)含量;水是最廉价的溶剂，适应各种涂布方式，与丙烯酸酯单体稀释剂相比，水完全无毒、不燃，避免了因丙烯酸酯单体在聚合过程中发生的体积收缩所带来的膜附着力下降。水性UV涂料是目前UV固化技术领域的一个新的重要分支，并在木器涂料领域获得良好应用。其发展大概经历3个阶段：

第一代技术为添加乳化剂的外乳化型，并不太稳定，固化膜的性能也欠佳;

第二代为非离子乳化树脂，产品稳定型，但聚醚等亲水基团的加入，也降低了固化膜的耐水性。

第三代为离子型乳化树脂，产品性能稳定。现在的研究多集中于各品种型号乳化树脂的研究，以平衡成本和性能。在有利于配方的基础上，上述各型树脂之间也可以混合使用，包括水性涂料技术和UV固化技术中使用的助剂也可以直接使用，只要不妨碍配方稳定性。

必须认识到的是水性涂料的缺点也随之而来：干燥水分的能耗较大，水对铁等金属基材有腐蚀性，乳液稳定性比溶液差很多，pH 值和温度对稳定性也有较大影响，对存放和使用条件有相应要求。

1·水性UV涂料的干燥固化过程

水性UV 涂料主要是由预聚物(水基光固化树脂)、光引发剂、颜料、水、助溶剂和其他添加剂等配制而成。其干燥固化结合了水性涂料渗透蒸发和UV 光固化两种干燥固化过程：水和助溶剂的预挥发干燥和紫外光辐射固化。

1.1 预挥发干燥

预干燥是将水和助溶剂等非固化可挥发成分移出膜体系的过程，且必不可少。在水性UV 涂料的制造过程中，水基光固化树脂通过添加一种碱(往往是有机胺)或者酸使其变成羧酸盐或铵盐才能溶于水，其中通过加胺类物质使其成盐的反应可表示为：R-COOH+NR3→R-COO--HN++R3(水溶性)；反过来，在预干燥过程中将有机胺和水分移出后，盐又成为水不溶的酸且成膜。

1.2 光固化成交联膜

水性UV 固化材料的固化是指在紫外光的照射下，预聚物发生自由基聚合、交联反应，在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，液态的组分转变为固体聚合物，成为硬化膜。

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