光硬化技術の改良と応用分野

UV 硬化技術は、高効率、環境保護、省エネ、高品質を備えた 21 世紀に向けた新しい技術です。コーティング、接着剤、インク、オプトエレクトロニクスなどの分野で広く使用されています。1946年にアメリカのインモント社が最初のUV硬化インクの特許を取得し、1968年にドイツのバイエル社が第1世代のUV硬化木材塗料を開発して以来、UV硬化塗料は世界中で急速に発展してきました。ここ数十年で、多数の新しく効率的な光開始剤、樹脂、モノマー、および高度な UV 光源が UV 硬化に適用され、UV 硬化コーティング産業の発展を促進してきました。

光硬化技術とは、光をエネルギーとして受け取り、光によって光開始剤を分解し、フリーラジカルやイオンなどの活性種を生成する技術を指します。これらの活性種はモノマーの重合を開始し、液体から固体ポリマーにすばやく変換します。低エネルギー消費（熱重合の1/5～1/10）、高速（数秒～数十秒で重合が完了する）、無公害（溶媒の揮発がない）などの利点からグリーンテクノロジーと呼ばれています。など

現在、中国は光重合材料の最大の応用国の 1 つとなっており、この分野での発展は国際的な注目を集めています。環境汚染が深刻化する今日、無公害で環境にやさしい光重合技術の開発は非常に重要です。統計によると、大気への炭化水素の世界的な年間放出量は約 2,000 万トンであり、そのほとんどはコーティング中の有機溶剤です。塗料製造工程で大気中に排出される有機溶剤は塗料生産量の2%、塗料使用工程での揮発性有機溶剤は塗料生産量の50%～80%です。汚染物質の排出を削減するために、UV 硬化コーティングは、従来の熱硬化コーティングや溶剤ベースのコーティングに徐々に取って代わりつつあります。

光硬化技術の継続的な進歩により、その応用分野は徐々に拡大されます。初期の光硬化技術は主にコーティングにありました。当時、着色されたシステムでの光の浸透と吸収は解決できなかったからです。しかし、光開始剤の開発と光源出力の改善により、光硬化技術はさまざまなインクシステムのニーズを徐々に満たすことができ、光硬化インクは急速に発展しています。近年、光硬化技術の絶え間ない進歩により、他の分野に浸透することができます。基礎研究の進歩により、光硬化の基本メカニズムの理解が深まり、社会環境の変化も光硬化技術の新しい要件を提示し、革新と開発が可能になります。

UV硬化コーティングには次のものがあります。

UV 硬化型の竹と木材のコーティング: 中国の特徴的な製品として、UV 硬化型コーティングは主に竹製の家具と竹製の床材に使用されています。中国のさまざまな床の UV コーティングの割合は非常に高く、これは UV コーティングの重要な用途の 1 つです。

UV 硬化紙コーティング: 最も初期の UV コーティングの種類の 1 つとして、UV 紙研磨コーティングは、さまざまな印刷物、特に広告や出版物の表紙に適用されます。現在、それはまだ多種多様なUVコーティングです。

UV 硬化型プラスチック コーティング: プラスチック製品は、美しさと耐久性の要件を満たすためにコーティングする必要があります。要件に大きな違いがある多くの種類の UV プラスチック コーティングがありますが、それらのほとんどは装飾用です。最も一般的な UV プラスチック コーティングは、さまざまな家電製品や携帯電話のシェルです。

光硬化真空コーティング: パッケージの質感を高めるために、最も一般的な方法は、真空蒸着によってプラスチックを金属化することです。主に化粧品のパッケージに使われる工程で、UVプライマーや上塗りなどが必要です。

UV硬化金属コーティング：UV硬化金属コーティングには、UV防錆プライマー、UV硬化金属仮保護コーティング、金属UV装飾コーティング、金属UV表面保護コーティングなどが含まれます。

UV 硬化光ファイバー コーティング: 光ファイバーの製造では、底面から表面まで 4 ～ 5 回コーティングする必要があります。現在はほとんどがUV硬化で仕上げられています。UV光ファイバーコーティングは、UV硬化アプリケーションの最も成功した例でもあり、そのUV硬化速度は3000 m /分に達する可能性があります。

光硬化コンフォーマル コーティング: 屋外製品、特に電子製品の場合、風雨などの自然環境の変化に対する試験に耐える必要があります。製品を長期間正常に使用するためには、電化製品を保護する必要があります。UVコンフォーマルコーティングは、電化製品の耐用年数と安定性を延ばすことを目的として、このアプリケーション用に開発されました。

光硬化ガラス コーティング: ガラス自体の装飾は非常に貧弱です。ガラスに色効果を出す必要がある場合は、コーティングする必要があります。UVガラスコーティングの登場です。この種の製品には、耐老化性、耐酸性および耐アルカリ性に対する高い要件があります。ハイエンドUV製品です。

UV 硬化型セラミック コーティング: セラミックの美観を高めるには、表面コーティングが必要です。現在、セラミックスに適用されるUVコーティングには、主にセラミックインクジェットコーティング、セラミックフラワーペーパーコーティングなどが含まれます。

光硬化石コーティング：天然石には様々な欠陥があります。その美しさを改善するには、石を修正する必要があります。光硬化石材コーティングの主な目的は、天然石の欠陥を修復することであり、強度、色、耐摩耗性、耐老化性に対する高い要件があります。

UV硬化レザーコーティング：UVレザーコーティングには2つのカテゴリーがあります。1つは人工皮革の型紙の製造に使用されるUVレザーリリースコーティングで、その量は非常に多いです。もう 1 つは、天然皮革または人工皮革の外観を変更し、装飾を強化する皮革の装飾コーティングです。

光硬化型自動車塗料：光硬化技術は、ランプの内側から外側まで使用されます。ランプボウルとランプシェードは、光硬化技術でコーティングする必要があります。光硬化技術は、インストルメントパネル、バックミラー、ステアリングホイール、ギアハンドル、ホイールハブ、インテリアトリムストリップなど、自動車の内外装の多くの部品に使用されています。自動車のバンパーは光硬化技術によって製造され、表面コーティングも光重合によって完成します。光硬化材料は、車載ディスプレイ、中央制御基板などの多数の自動車用電子部品の製造にも必要です。人気のカーウェアの表面の老化防止コーティングも、光硬化技術によって完成されています。車体塗装は光硬化を実現。光硬化技術は、自動車の塗膜補修やガラスの傷補修にも活用されます。