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EB固化技术在胶粘剂、涂料、油墨中的发展历程

来源:互联网2019年06月20日

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EB固化即采用电子加速器作为能量源辐照有机材料使其产生自由基、活性阳离子或阴离子等活性种,导致材料迅速聚合交联固化的过程。电子束设备按照其加速电场强弱,即加速获得的射出电子能量大小,可以分为:高能电子束(5-10MeV);中能电子束(300keV~5MeV);低能电子束(80-300keV )

 

 

 

EB固化使之采用低能电子加速器对涂层油墨胶粘剂进行辐照固化加工的技术,高能与中能电子加速器不适用于薄层固化。

 

20世纪50-70年代,早期出现EB加工装置,大多为斑点扫描方式作用于待处理材料,因能量较高( 500keV-10MeV),需要外周的安全屏蔽,建立水泥防护墙,设备庞大。主要应用于航天航空核能医疗农业等领域的材料加工处理,由于射出的电子能量太高,并不涉及涂层、油墨的EB固化。

 

20世纪70-80年代,低能( 150~300keV )电子束装置,即自屏蔽电子帘加速器取得技术突破,用于包括热收缩包装的聚乙烯薄膜交联压敏胶硅酮离型涂料等应用在内的许多领域。自屏蔽加速器也可用于油墨、涂层、胶粘剂表面固化。

 

 

20世纪80年代EB技术在欧美日市场取得了迅速增长,80年代市场增长的势头并没有持续多久。90年代,EB固化只限于欧美特大型加工开发商的小众市场。

 

20世纪90年代初期,市场出现新一代能量为80-125keV的小型EB装置,这种能量适合于油墨涂层胶粘剂表面固化。

 

20世纪90年代后期至本世纪初期,市场出现了另一种类型的EB装置一电子束发射灯管。日本产品为能量30-70kV密封型电子東发射灯管,欧洲产品为能量80-200kV电子束发射灯管,可以进行模块式的组装,为EB固化今后市场开辟了新的应用机会。

 

 

由于EB固化比UV固化、溶剂型固化成膜更为彻底涂层强度更有保障配方不使用光引发剂固化涂层内原料残留极少,保证了涂装层的卫生清洁性,也大大提高了涂层户外使用耐候性,具有更加可靠的使用性能。

 

最近10余年里, EB固化技术逐渐民用扩展,主要在卫生安全油墨印刷卫生用品PSA与离型纸制造清洁安全涂装(如室内装修墙纸涂装)、车内仿皮涂层固化室内装修墙布涂层医疗用品涂层等方面获得高附加值应用市场。但无论如何,EB 固化所需的低能EB加速器制造成本太高,下游产业介入门槛过高,限制了EB固化产业的快速发展,国内市场公开的EB固化加工企业信息极少。

 

目前为止,适用于薄层材料EB固化交联的低能EB加速器只有少数几家企业能够生产,先进可靠的低能电子束设备制造基本还是由国外几家公司垄断,我国少数企业和机构近几年开始正追赶研制。

 
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