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1、UVUV涂料技涂料技术讀光固化涂料及應用心得讀光固化涂料及應用心得 目目录n一一. UV. UV涂料涂料简介介n二二. UV. UV固化原理固化原理n三三. UV. UV涂料的基本涂料的基本组成成n四四. UV. UV涂料性能檢測涂料性能檢測n五五. UV. UV涂料的涂装涂料的涂装n六六. UV. UV涂料在我厂涂料在我厂产品上的品上的应用用一一. UV. UV涂料涂料简介介nUVUV是英文是英文UltravioletRaysUltravioletRays的的缩写,即紫外光写,即紫外光线,紫外,紫外线(UVUV)是肉眼看不)是肉眼看不见的,是可的,是可见紫色光以外的一段紫色光以外的一段电磁磁
2、辐射,射, UV UV的波的波长为40400nm,40400nm,比可比可见光光(400800nm400800nm)的能量高。)的能量高。n涂料涂料就是能涂覆在被涂物件表面,并能形成牢固附着就是能涂覆在被涂物件表面,并能形成牢固附着的涂膜的材料,它即可以是无机的,也可以是有机的。的涂膜的材料,它即可以是无机的,也可以是有机的。有机高分子涂料是涂料的主要品种。涂料俗称油漆。有机高分子涂料是涂料的主要品种。涂料俗称油漆。 nUVUV涂料涂料是指采用紫外光是指采用紫外光辐射固化的射固化的树脂涂料,即利用脂涂料,即利用紫外光作固化能源,在常温下快速交紫外光作固化能源,在常温下快速交联成膜的高分子成膜的
3、高分子树脂涂料。脂涂料。UVUV涂料發展趨勢涂料發展趨勢nUV(ultraviolet)UV(ultraviolet)涂涂料料是是二二十十世世纪六六十十年年代代末末代代国国际上上兴起起的的新新型型表表面面处理理材材料料。涂涂料料在在紫紫外外光光线照照射射下下,瞬瞬间发生生光光化化学学反反应而而固固化化成成膜膜。由由于于环保保意意识不不断断增增强,世世界界上上许多多国国家家均均立立法法严格格限限制制涂涂料料中中VOCVOC(挥发性性有有机机溶溶剂)含含量量。UVUV涂涂料料固固含含量量高高,VOCVOC含含量量低低,被被称称为二十世二十世纪的的绿色色环保型涂料,保型涂料,现每年以每年以10-15
4、%10-15%的速率增的速率增长。n現現射射固固化化技技术术逐逐步步由由木木材材单单一一的的基基材材扩扩展展至至纸纸张张、各各种种塑塑料料、金金属属、石石材材,甚甚至至水水泥泥制制品品、织织物物、皮皮革革等等基基材材的的涂涂装装应应用用。加加工工产产品品的的外外观观也也由由最最初初的的高高光光型型,发发展展到到亚亚光光型型、珠珠光光型型、烫烫金金型型、纹纹理理型型等等,满满足不同的需求。足不同的需求。n辐辐射射固固化化大大规规模模进进入入印印刷刷出出版版行行业业的的时时间间较较晚晚,大大约约为为上上世世纪纪9090年年代代。目目前前辐辐射射固固化化几几乎乎涵涵盖盖了了所所有有的的印印刷刷工工艺
5、艺,包包括括干干式式胶胶印印、湿湿式式平平印印、丝丝网网印印刷刷、柔柔版版印印刷刷、凸凸版版印印刷刷与与凹凹版版印印刷刷等等。承承印印物物除除纸纸张张外外尚尚有有塑塑料料、金金属属和和漆漆膜膜等等。UVUVEBEB油油墨墨相相对对于于传传统统的的溶溶剂剂型型油油墨墨最最突突出出的特点,也与的特点,也与UVUV涂料一涂料一样样,就是快干、,就是快干、环环保、保、节节能、能、优质优质。 UVUV固化涂料的特点固化涂料的特点n与与传统的自干型和烘烤型涂料相比,的自干型和烘烤型涂料相比,UVUV固化涂料有如下特点:固化涂料有如下特点:n 固固化化速速度度快快UVUV涂涂料料固固化化机机理理属属自自由由
6、基基聚聚合合链式式反反应,在在瞬瞬间即即可可完完成成,所所设计生生产流流水水线速速度度最最高高可可达达100100米米/ /分分钟,工工件件下下线后后即即可可包装,生包装,生产效率高效率高n冷固化冷固化适宜于塑料等易适宜于塑料等易发生生热形形变的工件;的工件;n 节能能UVUV涂料靠紫外光固,一般生涂料靠紫外光固,一般生产线能耗在能耗在50KW50KW以内;以内;n 环境境污染小染小: : UV UV涂料涂料VOCVOC含量很低,是公含量很低,是公认的的绿色色产品;品;n 涂涂膜膜性性能能优异异UVUV涂涂料料固固化化后后的的交交联密密度度大大大大高高于于热朔朔型型树脂脂涂涂料料,故故涂涂层在
7、在硬硬度度、耐耐磨磨、耐耐酸酸碱碱、耐耐盐雾、耐耐溶溶剂等等各各方方面面的的性性能能指指标均很高;均很高;n 涂涂装装设备故故障障低低由由于于UVUV涂涂料料没没有有紫紫外外线辐照照不不会会固固化化,因因而而不不会堵塞和腐会堵塞和腐蚀设备,涂装工具和管路清洗方便;,涂装工具和管路清洗方便;n 设备投投资成成本本低低 固固化化装装置置简单,易易维修修,占占用用空空间小小,设备投投资低。低。UVUV涂料的類別涂料的類別n按用途的不同大致分為按用途的不同大致分為9. 9.防靜電防靜電 導電涂料導電涂料UVUV塑膠涂料塑膠涂料n我廠我廠產產品主要以塑膠做為基材品主要以塑膠做為基材大多數塑料胚制品為擠塑
8、或壓塑成型大多數塑料胚制品為擠塑或壓塑成型在受熱擠壓過程中在受熱擠壓過程中原料中微量空氣或揮發性雜質可能逸出到表面原料中微量空氣或揮發性雜質可能逸出到表面形成較多形成較多“火山口火山口”等微觀缺陷等微觀缺陷導致表面光澤度較低導致表面光澤度較低美觀程度較美觀程度較差。差。n常見塑料材料為聚苯乙常見塑料材料為聚苯乙烯烯聚聚氯氯乙乙烯烯聚乙聚乙烯烯聚苯聚苯烯烯ABSABS塑料塑料HIPSHIPS等。等。n低表面張力塑料基材的活化處理低表面張力塑料基材的活化處理 低表面能的低表面能的PEPPPTFEPEPPPTFE等基材直接涂覆很難獲得較好的附著力等基材直接涂覆很難獲得較好的附著力一般在涂裝之前都需對
9、其進行適當表面處理一般在涂裝之前都需對其進行適當表面處理改善表面極性改善表面極性濕度及濕度及表面交聯和強度。這些方法主要包括化學處理表面交聯和強度。這些方法主要包括化學處理火焰和熱處理火焰和熱處理等離等離子處理子處理光化學反應處理等光化學反應處理等n涂料對塑料基材的涂料對塑料基材的润润濕能力濕能力 涂涂料料配配方方中中選選用用合合適適的的活活性性稀稀釋釋劑劑和和润润濕濕助助劑劑才才能能有有效效的的提提升升涂涂料料的附著力而又不起副作用。的附著力而又不起副作用。二二UVUV固化原理固化原理n光化学基光化学基础紫外紫外线的波的波长通常在通常在5 5400400nmnm,见图1 1。但但对光源来光源
10、来说很很难保保证能能提供提供单色光,色光,即使是即使是单色光也色光也很很难控制在控制在较窄窄的波的波长范范围内,即使使用内,即使使用滤透片。透片。图2 2是常是常见的的2 2种种UVUV灯光源的波灯光源的波长分布情况。分布情况。对半半导体最常采用的是体最常采用的是365nm365nm为吸收峰吸收峰的的UVUV膜,在此波膜,在此波长范范围内的紫外光最能内的紫外光最能有效使粘附有效使粘附层的胶的胶变性失去原先的粘性,性失去原先的粘性,与此波与此波长相差越大相差越大则对胶的改性作用越弱。胶的改性作用越弱。在生在生产中,一般中,一般选用低用低电压、光源、光源辐射均匀、射均匀、发热少和光源价格低而寿命少
11、和光源价格低而寿命长的灯光源,的灯光源,萤光紫外灯成了首光紫外灯成了首选。 UVUV固化原理固化原理n光固化反光固化反应 紫外紫外线光(光(UVUV)固化是利用光引)固化是利用光引发剂的感光性,而光的吸收本的感光性,而光的吸收本质是是光的能量光的能量转移到吸光物移到吸光物质(光引(光引发剂),使吸光物),使吸光物质分子由低能量状分子由低能量状态转化到高能量状化到高能量状态,光引,光引发剂被引被引发,产生游离子基或离子,生游离子基或离子,这些些游离基或离子(活游离基或离子(活跃成分)与成分)与预聚体或不聚体或不饱和和单体中的双体中的双键起交起交联反反应,形成,形成单体基因,体基因,这些些单体基因
12、开始体基因开始连锁反反应生成聚合体固体离分生成聚合体固体离分子,一个完整的固化子,一个完整的固化过程程结束。分束。分为光引光引发自由基聚合和光引自由基聚合和光引发阳离阳离子聚合。子聚合。n光引光引发自由基聚合自由基聚合n由光引由光引发、链增增长、链转移和移和链终止止组成成 。(1 1)自由基光引)自由基光引发剂受到受到UVUV照射后,激照射后,激发分解分解产生自由基生自由基(2 2)链引引发:引:引发剂产生的自由基引生的自由基引发树脂和脂和单体分子的不体分子的不饱和双和双键产生新的自由基生新的自由基(3 3)链增增长:由:由树脂和脂和单体体产生的自由基可以生的自由基可以继续引引发树脂和脂和单体
13、分子体分子中的不中的不饱和双和双键产生自由基,生自由基,进行自由基行自由基连锁反反应(4 4)链终止止:化学反:化学反应中,由于自由基含有未偶化中,由于自由基含有未偶化电子,非常活子,非常活泼,极,极易易倾向于其他自由基偶合或向于其他自由基偶合或发生酸化作用,使生酸化作用,使链反反应终止。止。上述反上述反应结果,生成高分子化合物,使胶液果,生成高分子化合物,使胶液转变为固体。固体。 UVUV固化原理固化原理n光引光引发阳离子聚合阳离子聚合 一般是利用阳离子光引一般是利用阳离子光引发剂在光照下在光照下产生的生的质子酸催化子酸催化环氧基的开氧基的开环聚合或富聚合或富电子碳碳双子碳碳双键(如乙(如乙
14、烯基基醚)的阳离子聚合。)的阳离子聚合。三三. UV. UV涂料的基本涂料的基本组成成nUVUV涂料主要由四个部分涂料主要由四个部分组成,即以可紫外光固化的合成,即以可紫外光固化的合成成树脂(又称低聚物或脂(又称低聚物或预聚物)聚物)为基基础,加入特定的,加入特定的活性稀活性稀释剂(又称活性稀(又称活性稀释单体)、光引体)、光引发剂(又称(又称光敏光敏剂)和多种添加)和多种添加剂(助(助剂)配制而成。)配制而成。n各各组分的功能是:分的功能是:n光引光引发剂: : 吸收吸收UVUV能量,引能量,引发聚合;聚合;n預聚物預聚物: : 涂料的主体,决定着固化后涂涂料的主体,决定着固化后涂层的主要性
15、能;的主要性能;n活性稀釋劑活性稀釋劑: : 调整涂料的粘度,并参与固化反整涂料的粘度,并参与固化反应,影,影响涂响涂层的性能;的性能;n添加添加剂: : 不同添加不同添加剂起不同作用,如起不同作用,如颜料、料、稳定定剂、消泡消泡剂、流平、流平剂等。等。光引光引发剂(photoinitiator(photoinitiator,PI)PI)n光引光引发剂发剂 是是UVUV涂料中的关涂料中的关键组键组成部分,其作用在于成部分,其作用在于传递传递紫外紫外线线光子光子的能量,迅速引的能量,迅速引发单发单体和低聚物的交体和低聚物的交联联聚合,促聚合,促进进体系的液固体系的液固转换过转换过程。根据引程。根
16、据引发发机理,光引机理,光引发剂发剂可分可分为为自由基和阳离子两大自由基和阳离子两大类类型。型。 n自由基和阳离子體系比較自由基和阳离子體系比較指標自由基固化體系陽離子固化體系樹脂丙烯酸樹脂不飽和樹脂聚酯等環氧樹脂乙烯基醚樹脂單體丙烯酸酯乙烯基化合物等乙烯基醚等引發劑自由基陽離子(超強酸)固化速度快對EP中等對VE快對氧的敏感性強無氣味高低價格低高固化膜特性收縮率高附著力差收縮率低附著力好預聚物(預聚物(prepolymerprepolymer)n又叫低聚物是光固化又叫低聚物是光固化產產品中比例最大的組分之一品中比例最大的組分之一它和活性稀釋劑一它和活性稀釋劑一起往往占到整個配方質量的起往往占
17、到整個配方質量的90%90%以上以上是光固化后是光固化后產產品的基本性能品的基本性能(包括硬度(包括硬度柔韌性柔韌性附著力附著力光學性能光學性能耐老化性等)主要由低聚耐老化性等)主要由低聚物樹脂決定物樹脂決定這些性能當然與光聚合反應程度(轉化率)有關這些性能當然與光聚合反應程度(轉化率)有關通過通過稀釋劑及其他添加劑也可以對稀釋劑及其他添加劑也可以對產產品最終性能進行調整。品最終性能進行調整。n光固化光固化產產品中的低聚物一般應具有在光照條件下進一步反應或聚合的品中的低聚物一般應具有在光照條件下進一步反應或聚合的基團基團例如碳碳雙鍵例如碳碳雙鍵環氧基團等。有環氧基團等。有环环氧丙氧丙烯烯酸酸酯
18、酯、聚氨、聚氨酯酯丙丙烯烯酸酸酯酯、聚、聚酯酯丙丙烯烯酸酸酯酯、聚、聚醚醚丙丙烯烯酸酸酯酯、丙、丙烯烯酸酸酯酯化聚丙化聚丙烯烯酸酸树树脂与不脂与不饱饱聚聚酯酯等等树树脂,以及各种丙脂,以及各种丙烯烯酸酸酯酯的的单单官能官能团团或多官能或多官能团单团单体,都可在体,都可在紫外紫外线线光子的作用下通光子的作用下通过过自由基引自由基引发发室温聚合和交室温聚合和交联联,因而特,因而特别别有利有利于于对热对热敏感的基材(如木材、敏感的基材(如木材、纸张纸张和塑料)的涂和塑料)的涂饰饰。 活性稀釋劑(活性稀釋劑(reactive diluentsreactive diluents)n光固化體系中的稀釋劑一
19、般是可以參加固化反應的光固化體系中的稀釋劑一般是可以參加固化反應的含有可聚合官能含有可聚合官能團的小分子團的小分子因而習慣上也稱之為單體(因而習慣上也稱之為單體(monomermonomer)。)。n主要作用是溶解主要作用是溶解UVUV涂料中的固体涂料中的固体组组分,分,调节调节体系粘度。体系粘度。UVUV涂料中的涂料中的稀稀释剂释剂不是一般涂料使用的不是一般涂料使用的挥发挥发性有机溶性有机溶剂剂,而是直接参与固化成膜,而是直接参与固化成膜过过程具有反程具有反应应能力的无能力的无挥发挥发性溶性溶剂剂。活性稀。活性稀释剂释剂就化学就化学结结构而言,一构而言,一般是分子量不大而分子内含有可聚合官能
20、般是分子量不大而分子内含有可聚合官能团团的一的一类单类单体,成膜后成体,成膜后成为为漆膜的一部分。漆膜的一部分。n按所含反應性基團的多少按所含反應性基團的多少可以分為單體官能團活性稀釋劑和多官能可以分為單體官能團活性稀釋劑和多官能團活性稀釋劑。按官能團種類團活性稀釋劑。按官能團種類可分為丙可分為丙烯烯酸酸酯酯類類乙乙烯烯基類基類乙乙烯烯基基醚醚類類環氧類等。按固化機理分為自由基型和陽離子型。環氧類等。按固化機理分為自由基型和陽離子型。添加添加剂n又叫又叫助劑助劑顾顾名思名思义义是是为满为满足具体使用要求、改善漆膜性足具体使用要求、改善漆膜性能而添加的某些能而添加的某些辅辅助性助性组组分,如流平
21、分,如流平剂剂、消泡、消泡剂剂、基材、基材润润滑滑剂剂、消光、消光剂剂、分散、分散剂剂、稳稳定定剂剂、表面滑爽、表面滑爽剂剂等。等。这这些助些助剂剂与溶与溶剂剂型涂料常型涂料常规规使用的助使用的助剂剂没有什么两没有什么两样样。在有色體。在有色體系中系中需要使用顏料等需要使用顏料等 四四. UV. UV涂料性能檢測涂料性能檢測n1 1、UVUV涂料(湿涂料(湿态)性能及影响因素)性能及影响因素 (1 1)粘度)粘度 粘度指涂料在外力(粘度指涂料在外力(压力、重力、剪切力)作用下,其分子力、重力、剪切力)作用下,其分子间相互相互作用而作用而产生阻碍分子生阻碍分子间相相对运运动的能力,即涂料流的能力
22、,即涂料流动的阻力。直的阻力。直观感感觉是涂料的是涂料的“稀稀”、“浓”程度。不同的用途和不同的施工方法需要程度。不同的用途和不同的施工方法需要不同粘度的涂料。不同粘度的涂料。调节UVUV涂料粘度的主要方法是配方涂料粘度的主要方法是配方设计中中调节树脂和脂和单体的比例。施工中靠提高温度改体的比例。施工中靠提高温度改变粘度。粘度。 (2 2)固含量)固含量 涂料固化后的涂料固化后的质量固含量指涂料中不量固含量指涂料中不挥发成份的含量,即施工后留成份的含量,即施工后留下成涂膜下成涂膜组分的含量,分的含量,对UVUV涂料而言,涂料的粘度与固含量无关涂料而言,涂料的粘度与固含量无关。UVUV涂料(湿涂
23、料(湿态)性能及影响因素)性能及影响因素n(3 3) 固化速度固化速度n(A A)固化速度的概念)固化速度的概念 涂涂料料由由“湿湿膜膜”变成成“干干膜膜”的的过程程称称为“干干燥燥”或或“固固化化”,固固化化的的快快慢慢即即固固化化速速度度。对UVUV涂涂料料来来说,固固化化速速度度是是指指涂涂料料在在一一时间段段里,吸收里,吸收UVUV能量后聚合速度。能量后聚合速度。n(B B)影响固化速度的因素)影响固化速度的因素n 涂料因素涂料因素 一一般般,涂涂料料中中光光引引发剂量量越越大大,树脂脂比比例例越越大大,单体体的的官官能能度度越越高高,即在同即在同样时间里吸收的里吸收的UV UV 能量
24、越多,固化速度越快。能量越多,固化速度越快。n UV UV灯及灯距离的影响灯及灯距离的影响 UVUV灯灯线功功率率越越高高,UVUV频率率段段与与引引发剂吸吸收收频率率段段越越匹匹配配,灯灯光光与与辐射面距离越近,即吸收射面距离越近,即吸收UVUV能量越大,固化速度越快。能量越大,固化速度越快。n 涂覆面移涂覆面移动速度的影响速度的影响 涂涂覆覆面面吸吸收收UVUV能能量量与与其其在在灯灯光光下下的的时间成成线性性关关系系。为得得到到理理想想的的固化状固化状态,时常以常以调节涂覆面的涂覆面的输送速度来送速度来实现。UVUV涂料(湿涂料(湿态)性能及影响因素)性能及影响因素n(4 4)流平性)流
25、平性 流流平平性性指指涂涂料料在在涂涂布布后后,其其涂涂膜膜由由不不规则、 不不平平整整的的表表面面流流展展成成平平坦坦而而光光滑滑表表面面的的能能力力。促促使使涂涂膜膜流流展展的的驱动力力是是表表面面张力力或或表表面面张力力差差。影影响响流流平平的的因因素素除除涂涂料料本本身身原原因因外外,提提高高温温度度(降降低低粘粘度度)、增增加加时间可以改善流平效果。可以改善流平效果。n(5 5)流挂)流挂 流流挂挂指指在在垂垂直直表表面面上上的的湿湿膜膜,因因重重力力使使其其向向下下流流,而而形形成成幕幕状状或或褶褶皱的漆膜。的漆膜。2 2、UVUV涂涂层(干膜)性能及影响因素(干膜)性能及影响因素
26、n(1 1)光)光泽度度 涂涂层光光泽指指涂涂层表表面面把把投投射射其其上上的的光光线向向一一个个方方向向反反射射出出去去的的能能力力,反射的光量越大,反射的光量越大,则其光其光泽越高。越高。n检验按按GB9754-88GB9754-88标准准执行。行。 不不同同应用用领域域对光光泽度度的的要要求求不不一一样。光光泽度度首首先先在在配配方方设计中中被被确确定定,对于于哑光光类涂涂料料,调节辐照照程程度度可可以以一一定定限限度度内内改改变涂涂层光光泽度度, 一一般般规律律是是,UVUV光光强越越大大,光光泽度度越越高高;灯灯距距越越小小(相相当当于于光光强越大),越大), 光光泽度越高。度越高。
27、n(2 2)硬度)硬度 硬硬度度是是指指漆漆膜膜表表面面对作作用用其其上上的的另另一一硬硬度度较大大的的物物体体所所表表现阻阻力力。铅笔笔硬硬度度法法是是常常被被采采用用的的检验硬硬度度的的方方法法。检测按按GB/T6739-1996GB/T6739-1996进行行。值得得注注意意的的是是,检测硬硬度度只只能能按按标准准以以马口口铁板板作作为基基材材,而而用用铅笔笔在任一被涂物上在任一被涂物上测涂涂层硬度是不科学的,其硬度是不科学的,其结果不能做果不能做为仲裁依据。仲裁依据。UVUV涂涂层(干膜)性能及影响因素(干膜)性能及影响因素n(3 3)附着力)附着力 至至今今还没没有有对附附着着力力下
28、下精精确确的的定定义,通通俗俗认为附附着着力力是是指指涂涂层与与被被涂物表面(包括涂涂物表面(包括涂层)结合在一起的牢固程度。合在一起的牢固程度。nUVUV涂料附着力包括涂料附着力包括3 3个方面内容:个方面内容:n A. A. 与基材之与基材之间附着力附着力底漆附着力底漆附着力 一一般般说来来,UVUV漆漆与与木木材材、竹竹材材、PVCPVC塑塑料料、某某些些金金属属之之间可可以以形形成成良良好好的的附附着着,但但由由于于涂涂料料固固化化快快,为实现附附着着往往往往要要求求对基基材材进行行前前处理,如打磨、去脂、磷化等,才能提高附着的把握性。理,如打磨、去脂、磷化等,才能提高附着的把握性。n
29、 B. B. 与与UVUV涂料涂料间附着力附着力 底面漆附着力底面漆附着力 UVUV漆漆的的层间附附着着力力较差差,这是是UVUV漆漆的的缺缺点点。这是是因因为UVUV涂涂料料层干干膜膜饱满、光光滑滑、表表面面能能小小,不不利利于于湿湿膜膜(面面漆漆)的的润湿湿造造成成的的。解解决决的方法:一是将底漆打磨粗化;一是控制底漆的方法:一是将底漆打磨粗化;一是控制底漆处于半干状于半干状态。n C. C. 与其它漆种涂与其它漆种涂层的附着的附着 UVUV漆漆与与其其它它漆漆种种之之间的的附附着着更更困困难,除除了了采采取取打打磨磨粗粗化化的的办法法外外,还使用表面活性使用表面活性剂抛抛锚剂,来达到附着
30、效果。,来达到附着效果。UVUV涂涂层(干膜)性能及影响因素(干膜)性能及影响因素nD. D. 附着力的附着力的检测方法方法 附附着着力力测试一一般般采采用用划划格格法法,即即在在实际基基材材涂涂膜膜样板板上上,按按GB9286-GB9286-8888标准准,用用刀刀片片(或或划划格格器器)划划出出100100个个小小方方格格,对单层漆漆来来说,划划格格间距距1mm1mm,对多多层漆漆,间距距增增至至mmmm,然然后后用用透透明明胶胶带粘粘扯扯,按方格漆膜落程度来判定按方格漆膜落程度来判定级别。 (4) (4) 柔柔韧韧性性( (柔順性柔順性) ) 柔柔韧性性是是涂涂膜膜承承受受弯弯曲曲变形形
31、的的能能力力。一一般般聚聚氨氨酯丙丙烯酸酸酯組組分分可可提提高高柔柔順順性性弯弯曲曲试验是是检验柔柔韧性性的的试验方方法法之之一一,按按GB6742-86AGB6742-86A标准准进行。行。n(5) (5) 抗冲抗冲击性性 抗抗冲冲击性性指指涂涂膜膜承承受受快快速速变形形而而不不开开裂裂的的能能力力,按按GB/T1732-93GB/T1732-93标准准检测。 UVUV涂涂层(干膜)性能及影响因素(干膜)性能及影响因素n(6) (6) 耐耐热性与耐冷性与耐冷冻性性 耐耐热性性与与耐耐冷冷冻性性是是指指涂涂层在在急急热和和急急冷冷变化化的的环境境里里保保持持性性能能的的能能力力。检验方方法法是
32、是按按正正常常工工艺制制作作涂涂装装样板板,然然后后将将其其置置于于8080烘烘箱箱中中烘烘烤烤72hr72hr,再再置置于于冰冰箱箱冷冷冻室室(约2020)中中冷冷冻72hr72hr,取取出出后后再再检查是否有开裂和起泡是否有开裂和起泡现象,附着力是否象,附着力是否变化。化。n(7) (7) 耐磨性耐磨性n 耐磨性是指涂耐磨性是指涂层抗磨抗磨损的能力。的能力。检验按按GB176879GB176879(8989)标准准进行。行。 耐耐磨磨性性与与硬硬度度没没有有直直接接关关系系,硬硬的的材材料料不不一一定定比比软的的材材料料耐耐磨磨,如如钢材材不不比比橡橡胶胶耐耐磨磨。耐耐擦擦伤性性与与耐耐磨
33、磨有有关关,磨磨损深深入入涂涂层,擦擦伤只只及及浅浅表。表。n(8) (8) 耐溶耐溶剂性、耐老化性、耐性、耐老化性、耐盐雾性均可分性均可分别按国按国标进行行检测。五五. UV. UV涂料的涂装涂料的涂装n( (一一) )、喷涂的概念及涂的概念及应用用n1 1、概念、概念 喷涂涂是是将将涂涂料料变成成(高高速速气气流流、变压等等手手段段)微微粒粒(雾化化),由由喷涂器射向被涂物表面的涂器射向被涂物表面的过程。程。n 2 2、应用用n 平平面面与与非非平平面面工工件件均均可可采采用用喷涂涂法法。喷涂涂应用用的的工工件件有有:塑塑胶胶材材、铝天天花花板板、皮皮革革、太太阳阳能能反反射射板板、摩摩托
34、托车油油箱箱、电路路板板、车灯灯等等。喷涂的缺点是:涂料利用率低,涂的缺点是:涂料利用率低,对环境境污染大,工作染大,工作环境要求更境要求更严格。格。n3 3、注意事、注意事项n(1 1)施工前,)施工前,应将涂料将涂料调至适当粘度;至适当粘度;n(2 2)供)供给喷枪的空气的空气压力一般力一般为;n(3 3)喷嘴与物面的距离要适当,空气嘴与物面的距离要适当,空气喷枪以以200300mm200300mm为宜;宜;n(4 4)喷出漆流的方向出漆流的方向应尽量垂直于表面;尽量垂直于表面;n(5 5)手工)手工喷涂涂时,喷枪的移的移动速度速度应保持均匀一致;保持均匀一致;n(6 6)保持)保持喷涂室
35、良好的除涂室良好的除尘条件。条件。UVUV涂料的涂装涂料的涂装n( (二二)喷涂施工主要涂施工主要设备n1 1、喷枪 选择何何种种喷枪取取决决于于作作业的的要要求求,而而口口径径大大小小的的选择则取取决决于于工工件件被被涂涂面面的的大小,一般是面大小,一般是面积大就大就选大的。分手動有氣噴槍和無氣噴槍。大的。分手動有氣噴槍和無氣噴槍。n22喷枪喷枪移移动动装置装置(非手工移(非手工移动) A A自自动喷涂机构;涂机构; B B机器人机构;机器人机构;n33喷漆房漆房 喷漆房的作用是收集并漆房的作用是收集并带走走过喷的漆的漆雾,净化化废气、保气、保护操作室或操作者不操作室或操作者不受受污染。目前
36、以水幕式染。目前以水幕式喷漆房使用漆房使用较多。多。 n44流平固化流平固化设备 用于用于喷涂作涂作业线的流平的流平设备必需保必需保证充分的流平充分的流平时间和温度。和温度。n55空空压机与机与净化系化系统 压缩空空气气来来源源于于单独独的的空空压机机或或压缩空空气气管管网网,但但不不论来来自自何何处对压缩空空气气的的压力、含水、含油及含力、含水、含油及含尘都有一定的要求都有一定的要求 UVUV涂料的涂装涂料的涂装 (UV (UV光源光源) )n紫外光源紫外光源对UVUV涂料的固化涂料的固化过程及固化后涂程及固化后涂层性能有很大影响:性能有很大影响:1 1 选择与光引与光引发剂相匹配光相匹配光
37、谱的的UVUV灯,可有效提高固化速度;灯,可有效提高固化速度;2 2 增加增加辐射(如减小灯距或放慢射(如减小灯距或放慢输送速度)可增加固化深度;送速度)可增加固化深度; 33采用高采用高强UVUV灯,可减少光引灯,可减少光引发剂用量,从而减用量,从而减轻或避免涂或避免涂层黄黄变;44采用短波采用短波长高能量高能量UVUV灯,可以降低氧的阻聚作用,并提高涂灯,可以降低氧的阻聚作用,并提高涂层的刮痕性的刮痕性 nUVUV光源光源nUVUV光源种光源种类很多,很多,这里只介里只介绍两种:两种:n1 1 蒸汽灯蒸汽灯n 常常用用的的汞汞蒸蒸汽汽灯灯有有高高压汞汞灯灯和和金金属属卤化化物物灯灯,其其单
38、位位弧弧长的的能能量量输出出称称线功率,以功率,以W/CMW/CM表示。表示。n2 2 无极灯无极灯 无极灯管内的填充物也是汞或另加添加物,区无极灯管内的填充物也是汞或另加添加物,区别在于它不是靠两在于它不是靠两电极极间高高压电弧启弧启动的,而是靠磁控管的,而是靠磁控管产生的微波启生的微波启动灯管的。灯管的。 UVUV涂料的涂装涂料的涂装 (UV (UV光源光源) )n反射器反射器 反射器的主要功能是使反射器的主要功能是使产生的紫外光都能到达生的紫外光都能到达辐照目照目标。nUVUV灯的保养灯的保养n1 1、 冷却冷却n UVUV灯灯开开启启后后伴伴生生的的热量量会会使使石石英英管管玻玻璃璃化
39、化,阻阻碍碍紫紫外外线的的穿穿透透,缩短短使使用用寿寿命命,因因此此,需需对灯灯管管进行行通通风冷冷却却。通通风冷冷却却还可可减减小小基基材升温,排除臭氧和其他烟气,提高固化效率。材升温,排除臭氧和其他烟气,提高固化效率。n2 2、 减少开启次数减少开启次数n3 3、 其它其它 保持灯管表面保持灯管表面洁净,不,不损坏灯坏灯头密封等。密封等。 UVUV涂料的涂装涂料的涂装(三)、对涂装工作环境要求1、对地面要求工位一般要求较高要求涂底漆、刮腻子、打磨高标水泥水磨石涂面漆和罩光水磨石磁砖、地砖2、对空气净化要求(1)除尘方法及效果种类方法防尘范围备注干性过滤用纤维、厚布、毛毡、特别纸等制成过滤器
40、过滤能除掉1um以下的细尘过滤器短期内就被污染,且经费高静电除尘法靠静电使尘埃得负电荷而聚集在阳极的方法能除掉0.01um0.005um以下微细尘埃性能好经费高UVUV涂料的涂装涂料的涂装(2)空气洁净度等级等级0.5um尘粒数/m3空气0.5um尘粒数/m3空气100级351001000级35100025010000级35100002500100000级35100000250003、压缩空气压力及其它质量要求压缩空气品质:工作压力:MPa0.6MPa,含水量g/m3,含油量:110-7g/m3.4、安全要求施工场所:所有电器、照明都必须具有防爆性能,并要接地。施工场所严禁烟火。UVUV涂料的
41、涂装涂料的涂装n( (四四) ) 喷涂涂涂涂层缺陷及改缺陷及改进方法方法 现象原因改进方法漆膜泛白喷涂用的压缩空气中有水分;稀释剂的低沸点组分过多;作业环境温度过高;喷涂漆膜过厚;红外流平时间、温度不够。清除油水分离器中集聚的水分;增加稀释剂的高沸点组分;降低湿度;喷薄;延长红外流平时间,调高流平温度。桔纹涂料粘度过高;喷枪运行速度过快;压缩空气压力过低,涂料雾化不良;喷涂距离过远或过近;溶剂挥发太快,流平效果差;涂料分散搅拌不良。添加溶剂,降低粘度;调整喷枪运行速度;提高压缩空气压力;调整喷涂距离;增加挥发慢稀释剂;喷涂前充分搅拌均匀。条痕空气帽或涂料喷嘴被涂料沾污;喷雾图形搭接不良;压缩空
42、气压力过高喷枪不垂直于被涂物表面清除沾附的涂料;调整喷雾图形搭接宽度;降低压缩空气压力;喷枪保持垂直状态。( (四四) ) 喷涂涂涂涂层缺陷及改缺陷及改进方法方法 气泡压缩空气中有水分;涂料被涂物表面温差太大;被涂物表面沾附有油、水、灰尘清除水分,提高弓离效果;缩小温差;清洁被涂物表面。 流挂涂料喷出量过多;喷涂距离过近。减少出漆量;调整喷涂距离。粗糙压缩空气压力过高;空气帽或涂料喷嘴对所喷涂料不适应;喷涂距离过大;底漆没干透或底没封死。降低压缩空气压力;更换合适的设施;缩小距离;干透底漆或封死底。针眼红外流平温度不够,流平时间不够;油漆粘度过高;流平段对流效果差;喷涂、油漆过厚。增加流平温度
43、,延长流平时间;增加稀释剂降低粘度;增加流平段空气对流;喷薄涂层。七七 UV UV涂料在我厂涂料在我厂产品上的品上的应用用n我廠我廠90299029內內上蓋和上蓋和51495149上蓋等都有噴上蓋等都有噴UVUV亮光透明漆的亮光透明漆的產產品。品。n現已現已90259025U9027UU9027U字鍵使用的字鍵使用的UVUV啞光面漆為例了解啞光面漆為例了解UVUV涂料知識涂料知識 此此款款UVUV啞啞光光漆漆是是超超高高耐耐磨磨键键盘盘涂涂覆覆UVUV固固化化树树脂脂。专专用用于于对对耐耐磨磨性性有有较较高要求的高要求的键盘键盘涂覆。涂覆。 1 1、涂料性状、涂料性状检测项目检测项目标准标准实
44、验方法实验方法外观乳白胶液GB1721-79粘度秒/35111GB/T1723-93细度m35GB1724-79固化速度600mj/c企业标准UVUV涂料在我厂涂料在我厂产品上的品上的应用用 2 2涂膜性能涂膜性能检测项目检测项目标准标准实验方法实验方法光泽度(%60)68GB/T1743-79铅笔硬度(H)3HGB/T6739-1996附着力(划格法)100/100GB/T9286-1998耐温性(65,8h)通过企业标准耐酒精性100次分析纯乙醇,100克力耐磨性2000次德丽基材,1公斤力,1107磨头UVUV涂料在我厂涂料在我厂产品上的品上的应用用3 3、工艺流程、工艺流程 工件表面清
45、洁喷UV漆流平UV固化4 4、施工注意事项、施工注意事项1、基材处理:上线前工件必须进行除油、除尘处理(用无水酒精、溶剂汽油,异丙醇等)。2、除静电:用离子枪除去工件静电及表面灰尘。3、喷涂UV-401A6:喷枪口径mm、压缩空气压力:34kgf/cm2。如使用压力罐,压力设定在kgf/cm2。4、红外流平:在5060温度下保证流平时间3分钟,以便溶剂挥发完全和保证流平效果。5、UV光固化:2支80W/cm灯,照射510秒钟,UV灯与工件距离1520cm,或UV光强600mj/c。6涂膜厚度以20m-30m为宜。 The End!The End!nThank you very much!Thank you very much!