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        亞洲輻射技術協會主席洪嘯吟教授的訪談記
        發布時間:2013-08-08 23:07:30 點擊瀏覽:

            與世界涂料工業發展的潮流相一致,中國涂料產品的研發呈追求“三高一低”的趨勢,即高裝飾、高耐久、高功能和低污染。而節能、環保高效的UV固化涂料也是今后的發展方向。在用于UV固化涂料的光引發劑領域,我國已進入世界前列。UV固化涂料已在木制家具、塑料制品、手機機殼表面等領域獲得了廣泛應用。以下是清華大學化學系博導、亞洲輻射技術協會主席洪嘯吟教授的訪談記。
        問:洪教授,您好!請您介紹一下光固化涂料與一般涂料相比,有哪些顯著特點?
        答:光固化涂料是一種4E(經濟、環境友好、節省能源、高生產效率)涂料,和一般涂料相比,最大的特點是:它是一種無溶劑或基本無溶劑的涂料,在成膜過程中無溶劑飛逸到大氣中去,對環境基本上沒有污染;第二,它能在燈光下固化,通常只需1秒鐘時間,可進行快速連續化涂裝,生產效率高;第三,不需要烘烤,不僅節省能量,而且節省了空間和設備投資;第四,不需要高溫,可用于對熱敏感的材料,如塑料、紙張和木材等的涂裝。
        問:我國在20世紀70年代就開始了光固化木器涂料的研發,歷經30多年,您能介紹一下發展歷程嗎?
        答:最初的產品質量都是不穩定的。所用的原材料,如引發劑、單體、齊聚物都要自己做,結果齊聚物做成黃色的,引發劑都是低檔的,質量較差。
              1993年,聯合國原子能機構到中國來,推動光固化的研制,我們開始辦培訓班,介紹光固化的基本知識。培訓班一結束,一些民營企業開始干。后來又成立了中國輻照協會,湖南亞大就是在輻射技術協會的推動之下發展起來的。它原來是買國外的產品較多(引發劑等),所以價格較貴,后來改用國內的原料,價格就較合理,市場也比較大。
              輻射固化是一項廣義上的技術,涂料僅是其中一部分,但市場占有額在光固化中比例較大,所以它發展很快。由于改革開放的深入,前些年,臺灣的長興進來了,它就委托加工做引發劑,然后再出口。通過辦學習班,開國際會議等形式,讓生產廠家登臺亮相,清華的紫光、江蘇的常泰和湖南的亞大等企業研發的引發劑,產品質量非常好且價格適中,因此可替代國外同類產品,深受市場歡迎。我們獲得的經驗是:中國的廠家要走向世界,必須要展覽,把自己的成果展示出去,鼓勵企業到國外辦展,這樣市場就開闊了。
              現在看來,國內光固化技術的推廣和蓬勃發展,應歸功于講習班的普及和民營企業靈活的運行機制?,F在每年都有講習班,培訓了一大批人。剛始搞光固化的不是企業,而是高等學校,是從高校的教授們開始的,他們有較好的科研基礎,又有國外的先進產品或經驗,一結合,就蓬勃發展了。每年(1993年起)一大步,現在達到25%~50%。目前,我國是亞洲地區光固化涂料應用最多的國家,世界上引發劑產量最大的國家,這是多么了不起的變化啊!
        問:光固化粉末涂料與一般粉末涂料相比,有哪些優點?
        答:這個優點比較明顯。一般粉末涂料的缺點是在生產中要從雙螺桿中擠出來,擠出來會受熱,但在雙螺桿里不能固化,這樣儲藏時才不會結塊。必須將反應性降得很低(太高了會在雙螺桿里引起反應),故玻璃化溫度要做得高一些,當噴涂后,因為反應性較低,為高溫反應(150~160℃),要烘,由于溫度高,就不能用于塑料、木材等熱敏性基材上,這是第一個缺點。
             由于粉末涂料加工時是熱反應,所以在熔融時需要流平,但在流平過程中,它就開始反應了,沒等流平就固定了,所以,它的表觀很容易形成桔皮狀,其弊病是流平不好,這是第二個缺點。
             但是,光固化不一樣,它不照光就不反應,在雙螺桿上是安全的,溫度高一些,低一些,對涂料的影響不大,熔融溫度可以做得比較低,這是一個優點。另外,在涂布時,一涂上就加熱(紅外燈)熔融時它不反應,要等一會兒,等它流平了,然后光照幾秒鐘,致使它的光澤好,它的表觀裝飾性就好,而且可以用在塑料、木材上,這是最大的一個優點。
        問:下一步光固化技術的應用與發展方向包括哪些方面?
        答:一是水性化。因為光固化用的引發劑是小分子,在盛放食品的容器里,小分子會跑出來,這樣使用就受到限制,還有它在固化時(雖然沒有溶劑),那些所謂的活性稀釋劑是有味道的,有刺激性的。由于是水性的,在國內還需要做電子束,電子束穿透力強,電子束是輻射固化在國內的發展方向,肯定會有市場的。
             二是陽離子的,這類產品品質很好,但價錢較貴,一般采用混雜的辦法,陽離子、陰離子都要和自由基混雜起來用,叫做混雜固化,這也是一個方向。
             三是不加引發劑的。在光照以后產生氨,氨可以做誘化劑,也可以做環氧化合物的固化劑,這可以把一些沒有光固化性能的東西變成光固化產品,這也是一個方向。
        問:水性光固化應該解決哪些問題?
        答:水性光固化涂料與一般水性涂料一樣,有兩種類型。一種為乳膠型,一種為水稀釋型,它的問題是:因為水要揮發,本來光固化是非??斓?,有了水以后就不快了,這是一個問題。所以它的用途不像粉末涂料那么廣。比如說,本來光固化是一種較快的固化法,可如果做成水性的,還要等水慢慢揮發掉,而且要加能量,需要烘,所以它的優勢就相應減少了。其優勢主要在于:一是能熔融后固化,可以改善表面的流平;二是(紙張)能量低,吸水后,干得較快,可以透氣。水性光固化涂料從原理講,并沒有太大的困難,但水要揮發,這個問題解決不了,它的用途會受到限制。我分析,它在一般材料上使用沒有太大的優勢,惟一的優勢就是:溫度可以低一點,省能量。但是在電泳漆和油墨紙張方面優勢還是有,主要是減少了味道,沒有溶劑,沒有污染。

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