生产者不断开发新产品以扩大紫外光固化和电子束固化涂料配方的应用领域
虽然辐射固化涂料在涂料工业领域依然保持着耀眼的光芒,但它的增长幅度在最近几年已经下降。由于整个经济的低迷使全球主要的终端市场受到影响,导致辐射固化涂料行业也不能幸免。
但是,今年春天的Charlotte行业内部产品展示会上却传来了好消息。辐射技术展览会吸引了近2600名到会者,以及超过125位参展商。这一数字创造了自2000年来该展览会的最新记录。现在,辐射技术展览会组织者正在积极筹备2005年的会议。
市场传来的另一个好转信号是:一些新兴市场,如中国市场对该项技术的投资持续增加。Borden化学公司已经与一家中国的UV固化涂料生产企业UVITech公司组建了合资企业,生产和销售用于光纤、数字设备等产品的UV固化涂料和粘结剂。最近,DSM Desotech公司宣布计划在中国建立一个新工厂。
而从相关的原材料和设备等业务的情况来看,也预示了UV(紫外)和EB(电子束)固化涂料的市场将在近期出现上涨行情。当然,在一些人认为整个市场将回复到2000年的增长水平的同时,也有市场人士对这一行业究竟能回复到怎样的水平表现出更多的担心。
Tego公司北美市场经理Jim Yosh指出:“我们都看到辐射固化的业务正在好转。虽然我不认为整个业务会回复到几年以前的水平,但我们预计市场会出现相当不错的增长。”
据涂料世界报道,辐射固化市场业务的持续快速增长得益于产品的环保优势,以及能为终端客户提供更高的产品生产效率。
Yosh补充说:“业务持续增长的动力来自于人们对环境的关注。同时,也来自于增加速度和加快生产效率的要求。客户总希望产品能更快地固化成膜。”
来自供应商的新技术
生产商向市场推出了多项新的辐射固化技术,并不断在其业务领域投入人力物力,为市场提供更好的服务。
Sartomer公司推出了4种新单体和15种新的齐聚物,专用于UV/EB固化产品。这些新技术包括CN307,一种聚丁二烯二丙烯酸酯低聚物,该产品具有优异的柔韧性、耐水性和耐化学品性能;CN2261,一种聚酯和丙烯酸酯的低聚物,专用于UV固化的木器涂料,能赋予产品所需的硬度和耐摩擦性;SR883S,一种低粘度的双官能团丙烯酸酯单体,适用于各种UV/EB固化的产品,具有较好的柔韧性和附着力。据Sartomer公司介绍,SR833S还具有很好的涂膜硬度和耐候性。
UCB公司也推出了许多新产品,包括Ucecoat水性UV树脂和Ravlok高性能产品。而且,公司还为汽车修补漆市场开发了几种新材料,并计划近期为Vancryl乳液聚合物系列推出新产品。在去年第4季度,UCB公司宣布将在比利时的St. Ghislain新建一家辐射固化的单体工厂,将于2006年开工,总投资2500万欧元,年生产能力将达到3万吨。
2004年4月,BASF公司在北美推出Larolux涂料系统——一种采用UV光和在二氧化碳气氛下固化涂料的新技术,主要用于涂装3维结构的金属、塑料和木材。在这项新技术推出以前,传统的UV/空气固化技术不可能用于3维结构物体的涂装。
BASF公司的市场经理Werner Peter说:“该项新技术不仅能为生产企业降低成本,而且还能提高产品质量和生产效率。”据Peter介绍,该技术减少了固化时间,降低了VOC的排放和能量消耗。“这项技术还解决了有些生产企业采用传统工艺所出现的问题,比如‘热效应’和涂料粘度的问题等。”。
Larolux涂料系统包含了BASF公司的UV固化剂、内有二氧化碳气体和UV光源的固化炉。当涂装部件处于氧气含量较低的环境时,UV固化剂的用量也可以随之降低,同样,也就可以使用更简单和价格更低廉的光源,而且,用于照射涂装部件的反射镜装置也可以简化。作为这项技术的合作开发厂商之一,UV技术公司的紫外技术系统部门与BASF共同开发了这套在二氧化碳气氛中的低能量光源紫外固化炉。另外,Larolux工艺的涂料配方是由联合光化学公司与BASF公司合作设计的。
设备生产企业也在大力开发新技术,以促进辐射固化技术在三维部件涂装中的应用。
EIT公司推出了UV 3DCure的多维测量装置系统,该系统包含了32个紫外传感器,能够应用于复杂形状的3维部件的固化。该装置能让使用者将UV传感器固定在复杂、不规则表面的任何区域,以测量该区域所接受的UV能量的总和。使用者可以将这套装置用于轿车挡泥板、木制家具、复合材料装置和飞机的座舱罩等。使用过程是将所有传感器放在固化部件的不同部位,再将部件整体放入UV光源中,通过一台计算机来测量和收集数据。
位于Greensboro的Alberdingk Boley公司的市场和技术副总裁Mario Pscaidt评论说:“整个行业对水性UV固化技术非常感兴趣。”
Alberdingk公司已经开发了多种水性树脂,这些产品的特点是具有很高的水分释放速度、容易配方,并能赋予木制和塑料基材优异的涂膜外观和良好的涂膜性能,并且,这些水性产品能让使用者采用传统的UV固化装置来进行操作。
据Alberdingk公司介绍,公司开发的LUX 440树脂能提供优异的耐化学品性能、很高的表面硬度、优异的耐刮擦和耐磨性、快的水分挥发速度,并能保证被涂装部件在固化之前保持干燥状态。而且,该产品很容易配制成从高光泽到低光泽的不同配方。同时,LUX 440适用于清漆和色漆,在木材和塑料基材上都有良好的附着力,并与聚氨酯分散体和丙烯酸乳液有很好的相容性。
Tego公司也向市场展示了UV色漆系列产品的优良性能。
Yosh介绍说:“UV色漆在物理和化学性能上还是赶不上UV清漆产品。”但目前Toge公司已经完成了在美国TSCA的生产工艺的调整,以适应Tego公司用于UV色漆产品的新型分散剂Disperse 680 UV和681 UV。
而且,Tego还正在推广Tego 2250 产品,该产品用于提高UV固化涂料的流动性和透明度。同时推出的新产品还有Rad 2650,用于提高UV涂料的滑爽性和抗粘连性。
作为Tego公司母公司的Degussa公司也投资扩充其UV产品的产能。位于Düsseldorf的二氧化硅和硅烷部门已经完成了对德国Rheinfelden地区的二氧化硅特种氧化物产品产能的扩大。扩充的生产线包括特种二氧化硅R 7200,该产品能够提高UV固化涂料的耐刮擦性能。
Fusion UV公司介绍说,涂料厂商和设备生产企业的协作对新技术的推广是至关重要的,同样,满足客户更快的固化速率和保证产品批次的一致性也是非常重要的。
Fusion UV公司的有关人员介绍,客户需要更高的转化率,更快的速度和更厚的固化涂层,而这些要求都能在Fusion UV公司的Light Hammer 10(LH10)设备中得以实现。该设备是一种250 mm的高能UV固化系统,提供600w/inch的辐照能量,LH10的特点是采用微波能量的辐射器,另一个特点是其涂料组分是以固体粉末的形式提供的。其微波发射技术采用了一个小尺寸、无电极的灯泡,和一个椭圆形的反射镜,这套组合能产生很高的UV能量峰,因而提高了产品的固化速度。