水性UV涂料固化干燥机理及影响因素分析
日期:2019-08-11 21:00:13来源:网络整理编辑:佚名

一、水性UV涂料的固化干燥机理

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、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。其干燥固化结合了UV光固化和水性涂料渗透蒸发二种干燥形式,具体说主要有两种干燥方式:水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。

1.预挥发干燥机理

预干燥是光固化之前必须有的一道工序,不进行预干燥将导致光固化的最终结果不理想。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或者酸使其变成羧酸盐才能溶于水,其中通过加氨水使其成盐的反应可示为:R-COOH+NH→R-COO+NH(水溶性)反过来输纸,在预干燥过程中发生的反应是:

R-COO+NH→R-COOH(水不溶)+NH↑

2.光固化成膜机理

UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联接枝反应,在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物,得到硬化膜发展史,实质是通过形成化学键实现化学干燥。其固化过程一般可分为四个阶段:①光与光引发剂之间相互作用,它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用;②光引发剂分子发生重排,形成自由基中间体;③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应;④聚合反应继续,液态的组分转变为固体聚合物。

 

二、影响水性UV涂料固化干燥的因素

影响水性UV涂料固化干燥的因素很多,本文只对其主要的影响因素进行讨论总论,这些因素有以下几方面:

1.水性体系的预干燥对光固化的影响

固化前的干燥条件对固化速度的影响很大,不干燥或干燥不完全时,固化速度较慢,且随曝光时间的延长,胶凝率无明显提高。这是因为过度包装,尽管水对抑制氧的阻聚作用有一定的效果,但是这只能使墨膜表面迅速固化,只达到表干,而不能达到实干。由于体系内含有大量的水,体系在一定温度下固化时标准及认证,随着墨膜表面水分的迅速挥发,墨膜表面迅速固化,膜层里面的水则难以逸出,大量的水残留在墨膜中,阻止了墨膜的进一步固化打样,固化速度降低。另外,UV照射时的周围温度对UV涂料的固化有很大的影响。温度越高,固化性越好。因此施行预热的话,涂料的固化性会增强,附着性更好。

2.水性UV固化树脂对光固化的影响

水性UV固化树脂要进行自由基光固化软包装,这就要求树脂分子必须带有不饱和基团,在紫外光的照射下,分子中的不饱和基团互相交联,由液态涂层变成固态涂层。通常采用引入丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基醚或烯丙基的方法,使合成的树脂具有不饱和基团认证,从而可以在合适的条件下进行固化,丙烯酸酯由于其反应活性高而经常被使用。对于自由基型紫外光固化体系,随分子中双键含量的增加,涂膜的交联速度会增大,固化速度将加快。而且不同结构的树脂对固化速度影响不同软包装,各种官能团的反应活性一般按以下顺序升高:乙烯基醚<烯丙基<甲基丙烯酰基<丙烯酰基。因此一般以引入丙烯酰基和甲基丙烯酰基为主,使树脂具有较快的固化速度。

 

3.颜料对水性UV涂料光固化的影响

作为水性UV固化涂料中非光敏性的组分,颜料与引发剂竞争吸收UV光,这在很大程度上影响到UV固化体系中体系的固化特点。由于颜料能够吸收一部分辐射能量,这将会影响到光引发剂对于光的吸收设备维护与保养,并进而影响到能够生成的自由基的浓度,结果会降低固化速度。各色颜料对不同波长的光线有不同的吸收率(透光率),颜料的吸收率越小,透光率越大,涂层的固化速度越快。炭黑的紫外线吸收能力较高出版,固化得最慢,白色颜料反光性强,也妨碍了固化。一般而言,对紫外光的吸收顺序为:黑色>紫色>蓝色>青色>绿色>黄色>红色。

相同的颜料的配比浓度不同,对墨膜固化速度的影响是不同的。随着颜料用量的增加出版动态,墨膜的固化速率均有不同程度的下降。其中黄色颜料的用量对墨膜的固化速率影响最大,其次为红色颜料、绿色颜料。由于黑色对紫外光的吸收率最大,使得黑墨的透光率最低,所以其用量的变化对墨膜的固化速率反而没有明显的影响。当颜料的用量过大时,墨膜表层的固化速率虽快晒版,但是表层的颜料吸收大量紫外光,降低了紫外光的透光率,影响深层墨膜的固化,导致了墨膜表层固化而底层不固化,易产生“皱皮”现象。

4.光引发剂对水性UV光固化的影响

光引发剂的作用是在其吸收紫外光能后排版,经分解产生自由基,从而引发体系中不饱和键聚合,交联固化成一整体。光引发剂的性能是水性光固化体系能否顺利聚合固化的关键。根据不同的引发剂有一个最大的吸收波长的原理,在选择光固化引发剂的时候应该使得光引发剂的吸收紫外线的波长区正好在颜料非吸收区或是微吸收区(颜料有一个适于引发剂吸收的波长窗口),即颜料的最大透过的波长区应与自由基引发剂的吸收波长区能重合。另外光引发剂的吸收波峰应尽可能与光源发射的主波长相近。

光引发剂必须具有与水性光固化体系一定的相溶性以及低的水蒸气挥发度评奖,以使光引发剂得以发散,有利于得到满意的固化效果。否则,在干燥的过程中,光引发剂会随着水蒸气一起挥发掉,降低引发剂的效率。不同的光引发剂烟草包装,具有不同的吸收波长,它们的配合使用可充分吸收不同波长的紫外线,提高紫外光辐射量的吸收,从而大大加快墨膜的固化速率。所以可以通过多种光引发剂的配合使用,并调整各种光引发剂的配比以获得固化速率快且性能优异的墨膜。体系中复合光引发剂的含量要适量显影,过低不利于同颜料的吸收竞争;过高光线不能顺利地进入涂层。涂料的固化速度开始时随着复合光引发剂的增加而增加,但当复合光引发剂量增加到一定值时,再增加其含量,固化速度反而会下降。

5.UV光源、辐照距离和光固化时间的影响

UV光源辐射的是一个波段内的光,且各波长光的能量分布是不一样的。其中波长为300nm~310nm模切烫印压痕,360nm~390nm的光的能量分布是较好的,波长位于UV-A区域约360nm效果最佳。为使固化体系达到最佳的组合,UV光源的选择既要考虑体系所含颜料的UV光的吸收特性,同时又要兼顾到引发剂的UV吸收特性。

在水性UV涂料的干燥固化过程中,辐照距离和光固化时间也会对光固化产生影响。辐照距离越近秋山国际,光照越强,光引发剂生成自由基的速度越快,引起聚合的双键数目越多,树脂的交联程度也就越高,墨膜的固化速度就越快金属包装,反之越慢。水性UV涂料的光固化还必须有一个合适的光固化时间,时间太短,涂料的固化不完全,当达到一个合适光固化时间时,固化膜的拉伸强度达到最大惠普,继续增加光固化时间,固化膜的拉伸强度反而下降,并且固化树脂出现黄变现象。

江苏省苏州市中级人民法院(下称苏州中院)就美克国际家居用品股份有限公司(下称美克家居)起诉东莞雅思家具有限公司(下称雅思公司)、徐州美克马丁家具有限公司(下称美克马丁)、苏州相城经济开发区雷克蒙顿家具经营部(下称雷克蒙顿经营部)商标侵权及不正当竞争纠纷案作出一审判决,判决雅思公司和美克马丁立即停止侵犯涉案商标权及不正当竞争行为;雷克蒙顿经营部立即停止侵犯涉案商标权的行为;美克马丁停止使用“美克马丁”字号;雅思公司和美克马丁需赔偿美克家居经济损失及合理开支300万元;雷克蒙顿经营部需赔偿原告经济损失1万元。

因涉案双方在国内均具有较高知名度,且判赔数额较高,该案引起社会关注。

 

起诉商标侵权

美克家居起诉称,其是第1068902号“美克”商标、第1805225号“Markor”商标和第3198798弓“美克,美家,MarkorFurnishings”商标(以下统称涉案商标)的商标权人,涉案商标注册类别是第20类中的家具等商品,涉案商标曾被原国家工商行政管理总局商标局(下称商标局)认定为“中国驰名商标”。

美克家居发现,雅思公司和美克马丁在公开销售的家具产品标签上、家具店铺上、宣传册、宣传彩页、路边宣传广告栏、商厦外墙、名片及网站等公布的产品上使用了“美克马丁”及字母“MERCOR",美克马丁在新品发布会背景宣传板中使用新品家具“MARKOR”及在厂房顶部使用MEIKEMADING。美克家居认为,两被告行为涉嫌违反了我国商标法的有关规定,构成商标侵权。同时,原告商号“美克”为相关公众所知悉,具有较高的知名度,雅思公司和美克马丁在家具商品上使用该字号,构成不正当竞争。被告雷克蒙顿经营部实施了销售行为,同样构成商标侵权行为。此外,美克马丁公司在企业名称中使用“美克”两字及雷克蒙顿经营部在供货方名称中使用“美克”两字,涉嫌构成不正当竞争行为,应承担相应的法律责任。

据此,美克家居将三被告起诉至苏州中院,请求法院判令三被告停止侵犯原告商标权及不正当竞争的侵权行为;美克马丁停止在企业名称中使用“美克”两字;雷克蒙顿经营部赔偿原告50万元;雅思公司和美克马丁公司共同赔偿原告1585万元等。

 

激辩没有侵权

对于美克家居的起诉,雅思公司答辩称:一,其不应承担商标侵权责任。雅思公司是一家销售家具的有限公司,其在销售美克马丁家具的过程中,已尽了适当的注意义务,查看了美克马丁的注册登记,审查了“美克馬丁”商标,该商标经过商标局的许可取得了注册商标证,双方之间的商标使用许可合同没有违反法律规定,其销售该产品是公司正常经营行为。二,本案被告“美克馬丁”的商标是注册商标,也拥有商标专用权,并不属于商标法第五十七条所规定的侵犯注册商标专用权的情况等。三、涉案注册商标“美克馬丁”是否与原告的美克美家注册商标构成近似仍在上诉中,没有最终定论。

美克马丁公司答辩称:一、原告的诉求缺乏事实依据,理由如下:原告起诉的案由为商标侵权及不正当竞争纠纷,基础事实应当为商标侵权,商标是否侵权为本案的关键,事实上被告注册的“美克馬丁”的商标无效的决定依法并未发生法律效力。被告依法向北京市高级人民法院提起上诉,现最终判决尚未作出,涉案商标的效力仍未最终被否定,原告的诉求显然缺乏事实依据。二、原告的诉求缺乏法律依据。原告已经向原国家工商行政管理总局商标评审委员会提出商标无效争议。现正在行政争议的后续流程中,所以该案事实应当在行政争议审判完毕后,才能作为认定事实和法律的依据。三、被告在商标局核定使用的商品上依法使用核准使用的商标,没有过错,商标局审核注册通过并核发商标证,在此期间被告拥有合法有效证明书,其使用注册商标并不构成侵权等。

 

一审判赔300万元

苏州中院经审理认为,原告美克家居经核准取得涉案第1068902号“美克”商标、第1806225号商标、第3198798号商标以及第12603370号商标,其商标专用权依法应受法律保护。同时,“美克”亦系美克家居的字号,美克家居对“美克”所享有的在先字号权益亦应受到法律保护。从既有证据显示,美克马丁公司自成立之初即在产品及对外商业宣传中广泛使用被诉侵权标识,该标识中“美克馬丁”文字为其显著识别部分,其完整涵盖了美克家居的注册商标及享有在先字号权的“美克”字样,而与美克家居持有的第3198798号商标以及第12603370号商标相比,在上述两个注册商标中“美克美家”汉字同样为公众进行呼业性使用该标识,而一种构成对在先民事权利侵犯的行为,除非法律另有明确例外性规定,不能因获得某种形式上、程序上所谓合法授权而改变其侵权行为的性质。对于在获得所谓合法授权之前就存在的行为,已经可以认定构成对他人民事权利侵犯的,更不能因为其事后获得所谓合法授权而改变其侵权行为的性质。故法院对美克马丁公司以其在后获得商标授权进行的抗辩不予采纳。

在关于侵权责任的承担上,法院经审理认为,被告雅思公司及美克马丁公司商业性使用“美克馬丁”标识构成不正当竞争,其应当立即停止对该标识的使用行为并承担由此导致的民事赔偿责任。同时,美克马丁公司在宣传推广中存在标注与“Markor”商标近似的标识的行为,被告雷克蒙顿经营部在其经营过程中有突出使用“美克马丁家具字样”,基于上述分析,在涉案请求保护商标具有较高知名度的情况下,该种标注容易导致消费者的混淆或误认,属于在相同或类似商品上使用近似商标,构成对美克家居涉案注册商标权的侵犯,亦应承担停止侵权并赔偿损失的民事责任。

在赔偿数额的确定上,法院综合考量美克美家品牌知名度、被告侵权行为的性质和情节,美克马丁加盟店的开设情况以及原告为制止本案侵权所支付的合理开支等因素,酌情确定雅思公司与美克马丁公司应支付的赔偿额为300万元。至于被告雷克蒙顿经营部所应承担的赔偿额,综合其所实施的侵权行为的情节以及其主观恶意情况,酌定其赔偿额为1万元。

日前,上海市政府正式印发《上海市清洁空气行动计划(2018-2022年)》:到2020年,上海PM2.5年均浓度力争达到37微克/立方米以下;空气质量优良率(AQI)力争达到80%左右,基本消除重污染天气。到2022年,PM2.5年均浓度力争达到35微克/立方米以下,AQI进一步提升。因此,政府鼓励使用低VOCs含量的水漆产品。

为落实大气污染防治计划,工信部从三方面对建材业进行结构调整和转型。一是完善涂料、胶粘剂等产品挥发性有机物限值标准,推广使用水性涂料;加强与建材企业的合作,联合处置溶剂型涂料,鼓励生产、销售和使用无毒、低挥发水性涂料制定高耗能产品、工艺、设备购置目录,推动企业加强污水管理,重点用水企业制定和完善水处理制度、规划,配备水处理设施和器具;加快研发先进水处理技术、新工老设备交替,大力推广水性涂装新技术。

 

经历了去年一年的发展,全面推行环保经济和清洁生产构建以企业为主体、市场引导和政府推动相结合的环保经济和清洁生产机制,推进非有机溶剂型涂料产品创新,减少生产和使用过程中挥发性有机物排放;制定涂料重点子行业清洁生产技术推行方案和清洁生产评价指标体系,指导企业开展清洁生产技术改制,尽可能少用或不用有毒有害物质实施一批清洁生产的标杆,引导行业开展些产品生态生产示范项目,培有一批清洁示范企业,创建清洁生产示范区。

报告数据显示,2018年,消费者对环保建材关注环比增速最高,水漆等环保涂料市场增速显著。甚至有专家预测称,未来几年水漆在中国家装家居市场的增长率将高于20% ,同时为了支持水性环保产品的推广,各地纷纷开展了各种水性涂料产品招商会,这也从侧面印证,治理生态环境就是筑巢引凤,为新兴产业提供发展空间。淘汰落后产能,不仅不会影响经济发展,还有利于调整产业结构,实现绿色经济可持续发展。

分享到: 888
新闻热点
家居快讯
房产资讯
智能家居
牛房网关于版权事宜声明:
关于牛房网-媒体报道-人才招聘-广告服务-友情链接-联系方式
牛房网 版权所有 2015-2020
客户服务:020-20398888 广告服务:020-20398889 技术支持:020-20398880
如对稿件内容有疑议,或您发现本网站上有侵犯您的知识产权的文章,请您与牛房网客服联系