UV涂裝技術(shù)簡(jiǎn)介.

1、 一一. UV. UV涂料簡(jiǎn)介涂料簡(jiǎn)介 UVUV是英文是英文UltravioletUltraviolet RaysRays的縮寫(xiě)，即紫外光線，紫的縮寫(xiě)，即紫外光線，紫 外線（外線（UVUV）是肉眼看不見(jiàn)的，是可見(jiàn)紫色光以外的一）是肉眼看不見(jiàn)的，是可見(jiàn)紫色光以外的一 段電磁輻射，段電磁輻射， UVUV的波長(zhǎng)為的波長(zhǎng)為40400nm,40400nm,比可見(jiàn)光比可見(jiàn)光 （400800nm400800nm）的能量高。）的能量高。 涂料涂料就是能涂覆在被涂物件表面，并能形成牢固附著就是能涂覆在被涂物件表面，并能形成牢固附著 的涂膜的材料，它即可以是無(wú)機(jī)的，也可以是有機(jī)的。的涂膜的材料，它即可以是無(wú)機(jī)的，

2、也可以是有機(jī)的。 有機(jī)高分子涂料是涂料的主要品種。涂料俗稱(chēng)油漆。有機(jī)高分子涂料是涂料的主要品種。涂料俗稱(chēng)油漆。 UVUV涂料涂料是指采用紫外光輻射固化的樹(shù)脂涂料，即利用是指采用紫外光輻射固化的樹(shù)脂涂料，即利用 紫外光作固化能源，在常溫下快速交聯(lián)成膜的高分子紫外光作固化能源，在常溫下快速交聯(lián)成膜的高分子 樹(shù)脂涂料。樹(shù)脂涂料。 UVUV涂料發(fā)展趨勢(shì)涂料發(fā)展趨勢(shì) UV(ultraviolet)UV(ultraviolet)涂料是二十世紀(jì)六十年代末代國(guó)際上興起的新型表面涂料是二十世紀(jì)六十年代末代國(guó)際上興起的新型表面 處理材料。涂料在紫外光線照射下，瞬間發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而固化成膜。處理材料。涂料在紫外光線

3、照射下，瞬間發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而固化成膜。 由于環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，世界上許多國(guó)家均立法嚴(yán)格限制涂料中由于環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，世界上許多國(guó)家均立法嚴(yán)格限制涂料中VOCVOC （揮發(fā)性有機(jī)溶劑）含量。（揮發(fā)性有機(jī)溶劑）含量。UVUV涂料固含量高，涂料固含量高，VOCVOC含量低，被稱(chēng)為二十含量低，被稱(chēng)為二十 世紀(jì)的綠色環(huán)保型涂料，現(xiàn)每年以世紀(jì)的綠色環(huán)保型涂料，現(xiàn)每年以10-15%10-15%的速率增長(zhǎng)。的速率增長(zhǎng)。 現(xiàn)射固化技術(shù)逐步由木材單一的基材擴(kuò)展至紙張、各種塑料、金屬、現(xiàn)射固化技術(shù)逐步由木材單一的基材擴(kuò)展至紙張、各種塑料、金屬、 石材，甚至水泥制品、織物、皮革等基材的涂裝應(yīng)用。加工產(chǎn)品的外石材，甚

4、至水泥制品、織物、皮革等基材的涂裝應(yīng)用。加工產(chǎn)品的外 觀也由最初的高光型，發(fā)展到亞光型、珠光型、燙金型、紋理型等，觀也由最初的高光型，發(fā)展到亞光型、珠光型、燙金型、紋理型等， 滿足不同的需求。滿足不同的需求。 輻射固化大規(guī)模進(jìn)入印刷出版行業(yè)的時(shí)間較晚，大約為上世紀(jì)輻射固化大規(guī)模進(jìn)入印刷出版行業(yè)的時(shí)間較晚，大約為上世紀(jì)9090年代。年代。 目前輻射固化幾乎涵蓋了所有的印刷工藝，包括干式膠印、濕式平印、目前輻射固化幾乎涵蓋了所有的印刷工藝，包括干式膠印、濕式平印、 絲網(wǎng)印刷、柔版印刷、凸版印刷與凹版印刷等。承印物除紙張外尚有絲網(wǎng)印刷、柔版印刷、凸版印刷與凹版印刷等。承印物除紙張外尚有 塑料、金屬和

5、漆膜等。塑料、金屬和漆膜等。UVUVEBEB油墨相對(duì)于傳統(tǒng)的溶劑型油墨最突出的油墨相對(duì)于傳統(tǒng)的溶劑型油墨最突出的 特點(diǎn)，也與特點(diǎn)，也與UVUV涂料一樣，就是快干、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)。涂料一樣，就是快干、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)。 UVUV固化涂料的特點(diǎn)固化涂料的特點(diǎn) 與傳統(tǒng)的自干型和烘烤型涂料相比，與傳統(tǒng)的自干型和烘烤型涂料相比，UVUV固化涂料有如下特點(diǎn)：固化涂料有如下特點(diǎn)： 固化速度快固化速度快UVUV涂料固化機(jī)理屬自由基聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在瞬間即可涂料固化機(jī)理屬自由基聚合鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在瞬間即可 完成，所設(shè)計(jì)生產(chǎn)流水線速度最高可達(dá)完成，所設(shè)計(jì)生產(chǎn)流水線速度最高可達(dá)100100米米/ /分鐘，工件下線后即可

6、分鐘，工件下線后即可 包裝，生產(chǎn)效率高包裝，生產(chǎn)效率高 冷固化冷固化適宜于塑料等易發(fā)生熱形變的工件；適宜于塑料等易發(fā)生熱形變的工件； 節(jié)能節(jié)能UVUV涂料靠紫外光固，一般生產(chǎn)線能耗在涂料靠紫外光固，一般生產(chǎn)線能耗在50KW50KW以?xún)?nèi)；以?xún)?nèi)； 環(huán)境污染小環(huán)境污染小: : UV UV涂料涂料VOCVOC含量很低，是公認(rèn)的綠色產(chǎn)品；含量很低，是公認(rèn)的綠色產(chǎn)品； 涂膜性能優(yōu)異涂膜性能優(yōu)異UVUV涂料固化后的交聯(lián)密度大大高于熱朔型樹(shù)脂涂料，涂料固化后的交聯(lián)密度大大高于熱朔型樹(shù)脂涂料， 故涂層在硬度、耐磨、耐酸堿、耐鹽霧、耐溶劑等各方面的性能指標(biāo)故涂層在硬度、耐磨、耐酸堿、耐鹽霧、耐溶劑等各方面的性能指

7、標(biāo) 均很高；均很高； 涂裝設(shè)備故障低涂裝設(shè)備故障低由于由于UVUV涂料沒(méi)有紫外線輻照不會(huì)固化，因而不會(huì)涂料沒(méi)有紫外線輻照不會(huì)固化，因而不會(huì) 堵塞和腐蝕設(shè)備，涂裝工具和管路清洗方便；堵塞和腐蝕設(shè)備，涂裝工具和管路清洗方便； 設(shè)備投資成本低設(shè)備投資成本低 固化裝置簡(jiǎn)單，易維修，占用空間小，設(shè)備投資固化裝置簡(jiǎn)單，易維修，占用空間小，設(shè)備投資 低。低。 UVUV涂料的類(lèi)別涂料的類(lèi)別 按用途的不同大致分為按用途的不同大致分為 1.1.竹木地板涂料竹木地板涂料 2.2.塑料涂料塑料涂料 3.3.紙張上光涂料紙張上光涂料 4.4.金屬涂料金屬涂料 5.5.真空鍍膜涂料真空鍍膜涂料 6.6.光固化有機(jī)光固化有

8、機(jī)- -無(wú)機(jī)雜化涂料無(wú)機(jī)雜化涂料 7.7.光固化水性涂料光固化水性涂料 8.8.光固化粉末涂料光固化粉末涂料 9.9.防靜電防靜電 導(dǎo)電涂料導(dǎo)電涂料 10.10.離型涂料離型涂料 11.11.阻燃涂料阻燃涂料 12.12.氟涂料氟涂料 UVUV塑膠涂料塑膠涂料 我廠產(chǎn)品主要以塑膠做為基材大多數(shù)塑料胚制品為擠塑或壓塑成型我廠產(chǎn)品主要以塑膠做為基材大多數(shù)塑料胚制品為擠塑或壓塑成型 在受熱擠壓過(guò)程中原料中微量空氣或揮發(fā)性雜質(zhì)可能逸出到表面在受熱擠壓過(guò)程中原料中微量空氣或揮發(fā)性雜質(zhì)可能逸出到表面 形成較多形成較多“火山口火山口”等微觀缺陷導(dǎo)致表面光澤度較低美觀程度等微觀缺陷導(dǎo)致表面光澤度較低美觀程度

9、較差。較差。 常見(jiàn)塑料材料為聚苯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚苯烯常見(jiàn)塑料材料為聚苯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚苯烯ABSABS塑料塑料HIPSHIPS 等。等。 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PEPEPPPPPTFEPTFE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(duì)其進(jìn)行適當(dāng)表面處理改善表面極性濕度一般在涂裝之前都需對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)表面處理改善表面極性濕度 及表面交聯(lián)和強(qiáng)度。這些方法主要包括化學(xué)處理火焰和熱處理等及表面交聯(lián)和強(qiáng)度。這些方法主要包括化學(xué)處理火焰和熱處理等 離子處理光化學(xué)反應(yīng)處理等離子處理光化學(xué)反應(yīng)處理等

10、涂料對(duì)塑料基材的潤(rùn)濕能力涂料對(duì)塑料基材的潤(rùn)濕能力 涂料配方中選用合適的活性稀釋劑和潤(rùn)濕助劑才能有效的提升涂涂料配方中選用合適的活性稀釋劑和潤(rùn)濕助劑才能有效的提升涂 料的附著力而又不起副作用。料的附著力而又不起副作用。 二二UVUV固化原理固化原理 光化學(xué)基礎(chǔ)光化學(xué)基礎(chǔ) 紫外線的波長(zhǎng)紫外線的波長(zhǎng) 通常在通常在5 5400400 nmnm，見(jiàn)圖，見(jiàn)圖1 1。 但對(duì)光源來(lái)說(shuō)但對(duì)光源來(lái)說(shuō) 很難保證能很難保證能 提供單色光，提供單色光， 即使是單色光也即使是單色光也 很難控制在較窄很難控制在較窄 的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，即使使用濾透片。的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，即使使用濾透片。 圖圖2 2是常見(jiàn)的是常見(jiàn)的2 2種種UVUV燈

11、光源的波長(zhǎng)分布情況。燈光源的波長(zhǎng)分布情況。 對(duì)半導(dǎo)體最常采用的是對(duì)半導(dǎo)體最常采用的是365nm365nm為吸收峰為吸收峰 的的UVUV膜，在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紫外光最能膜，在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紫外光最能 有效使粘附層的膠變性失去原先的粘性，有效使粘附層的膠變性失去原先的粘性， 與此波長(zhǎng)相差越大則對(duì)膠的改性作用越弱。與此波長(zhǎng)相差越大則對(duì)膠的改性作用越弱。 在生產(chǎn)中，一般選用低電壓、光源輻射均勻、在生產(chǎn)中，一般選用低電壓、光源輻射均勻、 發(fā)熱少和光源價(jià)格低而壽命長(zhǎng)的燈光源，螢光紫外燈成了首選。發(fā)熱少和光源價(jià)格低而壽命長(zhǎng)的燈光源，螢光紫外燈成了首選。 UVUV固化原理固化原理 光固化反應(yīng)光固化反應(yīng) 紫外線光

12、（紫外線光（UVUV）固化是利用光引發(fā)劑的感光性，而光的吸收本質(zhì)是）固化是利用光引發(fā)劑的感光性，而光的吸收本質(zhì)是 光的能量轉(zhuǎn)移到吸光物質(zhì)（光引發(fā)劑），使吸光物質(zhì)分子由低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)光的能量轉(zhuǎn)移到吸光物質(zhì)（光引發(fā)劑），使吸光物質(zhì)分子由低能量狀態(tài)轉(zhuǎn) 化到高能量狀態(tài)，光引發(fā)劑被引發(fā)，產(chǎn)生游離子基或離子，這些游離基或化到高能量狀態(tài)，光引發(fā)劑被引發(fā)，產(chǎn)生游離子基或離子，這些游離基或 離子（活躍成分）與預(yù)聚體或不飽和單體中的雙鍵起交聯(lián)反應(yīng)，形成單體離子（活躍成分）與預(yù)聚體或不飽和單體中的雙鍵起交聯(lián)反應(yīng)，形成單體 基因，這些單體基因開(kāi)始連鎖反應(yīng)生成聚合體固體離分子，一個(gè)完整的固基因，這些單體基因開(kāi)始連鎖反應(yīng)生

13、成聚合體固體離分子，一個(gè)完整的固 化過(guò)程結(jié)束。分為光引發(fā)自由基聚合和光引發(fā)陽(yáng)離子聚合?；^(guò)程結(jié)束。分為光引發(fā)自由基聚合和光引發(fā)陽(yáng)離子聚合。 光引發(fā)自由基聚合光引發(fā)自由基聚合 由光引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止組成由光引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈轉(zhuǎn)移和鏈終止組成 。 （1 1）自由基光引發(fā)劑受到）自由基光引發(fā)劑受到UVUV照射后，激發(fā)分解產(chǎn)生自由基照射后，激發(fā)分解產(chǎn)生自由基 （2 2）鏈引發(fā)鏈引發(fā)：引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基引發(fā)樹(shù)脂和單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生：引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基引發(fā)樹(shù)脂和單體分子的不飽和雙鍵產(chǎn)生 新的自由基新的自由基 （3 3）鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng)：由樹(shù)脂和單體產(chǎn)生的自由基可以繼續(xù)引發(fā)樹(shù)脂和單體分子中：由樹(shù)脂

14、和單體產(chǎn)生的自由基可以繼續(xù)引發(fā)樹(shù)脂和單體分子中 的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基，進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng)的不飽和雙鍵產(chǎn)生自由基，進(jìn)行自由基連鎖反應(yīng) （4 4）鏈終止鏈終止：化學(xué)反應(yīng)中，由于自由基含有未偶化電子，非?；顫?，極易：化學(xué)反應(yīng)中，由于自由基含有未偶化電子，非?；顫姡瑯O易 傾向于其他自由基偶合或發(fā)生酸化作用，使鏈反應(yīng)終止。傾向于其他自由基偶合或發(fā)生酸化作用，使鏈反應(yīng)終止。 上述反應(yīng)結(jié)果，生成高分子化合物，使膠液轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。上述反應(yīng)結(jié)果，生成高分子化合物，使膠液轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。 UVUV固化原理固化原理 光引發(fā)陽(yáng)離子聚合光引發(fā)陽(yáng)離子聚合 一般是利用陽(yáng)離子光引發(fā)劑在光照下產(chǎn)生的質(zhì)子酸催化環(huán)氧基的一般是利用陽(yáng)離

15、子光引發(fā)劑在光照下產(chǎn)生的質(zhì)子酸催化環(huán)氧基的 開(kāi)環(huán)聚合或富電子碳碳雙鍵（如乙烯基醚）的陽(yáng)離子聚合。開(kāi)環(huán)聚合或富電子碳碳雙鍵（如乙烯基醚）的陽(yáng)離子聚合。 三三. UV. UV涂料的基本組成涂料的基本組成 UVUV涂料主要由四個(gè)部分組成，即以可紫外光固化的合涂料主要由四個(gè)部分組成，即以可紫外光固化的合 成樹(shù)脂（又稱(chēng)低聚物或預(yù)聚物）為基礎(chǔ)，加入特定的成樹(shù)脂（又稱(chēng)低聚物或預(yù)聚物）為基礎(chǔ)，加入特定的 活性稀釋劑（又稱(chēng)活性稀釋單體）、光引發(fā)劑（又稱(chēng)活性稀釋劑（又稱(chēng)活性稀釋單體）、光引發(fā)劑（又稱(chēng) 光敏劑）和多種添加劑（助劑）配制而成。光敏劑）和多種添加劑（助劑）配制而成。 各組分的功能是：各組分的功能是： 光

16、引發(fā)劑光引發(fā)劑: : 吸收吸收UVUV能量，引發(fā)聚合；能量，引發(fā)聚合； 預(yù)聚物預(yù)聚物: : 涂料的主體，決定著固化后涂層的主要性能；涂料的主體，決定著固化后涂層的主要性能； 活性稀釋劑活性稀釋劑: : 調(diào)整涂料的粘度，并參與固化反應(yīng)，影調(diào)整涂料的粘度，并參與固化反應(yīng)，影 響涂層的性能；響涂層的性能； 添加劑添加劑: : 不同添加劑起不同作用，如顏料、穩(wěn)定劑、不同添加劑起不同作用，如顏料、穩(wěn)定劑、 消泡劑、流平劑等。消泡劑、流平劑等。 光引發(fā)劑光引發(fā)劑(photoinitiator(photoinitiator，PI)PI) 光引發(fā)劑光引發(fā)劑 是是UVUV涂料中的關(guān)鍵組成部分，其作用在于傳遞紫外

17、線光子的涂料中的關(guān)鍵組成部分，其作用在于傳遞紫外線光子的 能量，迅速引發(fā)單體和低聚物的交聯(lián)聚合，促進(jìn)體系的液固轉(zhuǎn)換過(guò)程。能量，迅速引發(fā)單體和低聚物的交聯(lián)聚合，促進(jìn)體系的液固轉(zhuǎn)換過(guò)程。 根據(jù)引發(fā)機(jī)理，光引發(fā)劑可分為自由基和陽(yáng)離子兩大類(lèi)型。根據(jù)引發(fā)機(jī)理，光引發(fā)劑可分為自由基和陽(yáng)離子兩大類(lèi)型。 自由基和陽(yáng)離子體系比較自由基和陽(yáng)離子體系比較 指標(biāo)自由基固化體系陽(yáng)離子固化體系 樹(shù)脂丙烯酸樹(shù)脂不飽和樹(shù)脂聚酯等環(huán)氧樹(shù)脂乙烯基醚樹(shù)脂 單體丙烯酸酯乙烯基化合物等乙烯基醚等 引發(fā)劑自由基陽(yáng)離子（超強(qiáng)酸） 固化速度快對(duì)EP中等對(duì)VE快 對(duì)氧的敏感性強(qiáng)無(wú) 氣味高低 價(jià)格低高 固化膜特性收縮率高附著力差收縮率低附著力好

18、 預(yù)聚物（預(yù)聚物（prepolymerprepolymer） 又叫低聚物是光固化產(chǎn)品中比例最大的組分之一它和活性稀釋劑一又叫低聚物是光固化產(chǎn)品中比例最大的組分之一它和活性稀釋劑一 起往往占到整個(gè)配方質(zhì)量的起往往占到整個(gè)配方質(zhì)量的90%90%以上是光固化后產(chǎn)品的基本性能（包以上是光固化后產(chǎn)品的基本性能（包 括硬度柔韌性附著力光學(xué)性能耐老化性等）主要由低聚物樹(shù)括硬度柔韌性附著力光學(xué)性能耐老化性等）主要由低聚物樹(shù) 脂決定這些性能當(dāng)然與光聚合反應(yīng)程度（轉(zhuǎn)化率）有關(guān)通過(guò)稀釋脂決定這些性能當(dāng)然與光聚合反應(yīng)程度（轉(zhuǎn)化率）有關(guān)通過(guò)稀釋 劑及其他添加劑也可以對(duì)產(chǎn)品最終性能進(jìn)行調(diào)整。劑及其他添加劑也可以對(duì)產(chǎn)品最終

19、性能進(jìn)行調(diào)整。 光固化產(chǎn)品中的低聚物一般應(yīng)具有在光照條件下進(jìn)一步反應(yīng)或聚合的光固化產(chǎn)品中的低聚物一般應(yīng)具有在光照條件下進(jìn)一步反應(yīng)或聚合的 基團(tuán)例如碳碳雙鍵環(huán)氧基團(tuán)等。有環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸基團(tuán)例如碳碳雙鍵環(huán)氧基團(tuán)等。有環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸 酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸樹(shù)脂與不飽酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸樹(shù)脂與不飽 聚酯等樹(shù)脂，以及各種丙烯酸酯的單官能團(tuán)或多官能團(tuán)單體，都可在聚酯等樹(shù)脂，以及各種丙烯酸酯的單官能團(tuán)或多官能團(tuán)單體，都可在 紫外線光子的作用下通過(guò)自由基引發(fā)室溫聚合和交聯(lián)，因而特別有利紫外線光子的作用下通過(guò)自由基引發(fā)室溫聚合和交

20、聯(lián)，因而特別有利 于對(duì)熱敏感的基材（如木材、紙張和塑料）的涂飾。于對(duì)熱敏感的基材（如木材、紙張和塑料）的涂飾。 活性稀釋劑（活性稀釋劑（reactive diluentsreactive diluents） 光固化體系中的稀釋劑一般是可以參加固化反應(yīng)的含有可聚合官能光固化體系中的稀釋劑一般是可以參加固化反應(yīng)的含有可聚合官能 團(tuán)的小分子因而習(xí)慣上也稱(chēng)之為單體（團(tuán)的小分子因而習(xí)慣上也稱(chēng)之為單體（monomermonomer）。）。 主要作用是溶解主要作用是溶解UVUV涂料中的固體組分，調(diào)節(jié)體系粘度。涂料中的固體組分，調(diào)節(jié)體系粘度。UVUV涂料中的稀涂料中的稀 釋劑不是一般涂料使用的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，

21、而是直接參與固化成膜過(guò)釋劑不是一般涂料使用的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，而是直接參與固化成膜過(guò) 程具有反應(yīng)能力的無(wú)揮發(fā)性溶劑?；钚韵♂寗┚突瘜W(xué)結(jié)構(gòu)而言，一般程具有反應(yīng)能力的無(wú)揮發(fā)性溶劑?；钚韵♂寗┚突瘜W(xué)結(jié)構(gòu)而言，一般 是分子量不大而分子內(nèi)含有可聚合官能團(tuán)的一類(lèi)單體，成膜后成為漆是分子量不大而分子內(nèi)含有可聚合官能團(tuán)的一類(lèi)單體，成膜后成為漆 膜的一部分。膜的一部分。 按所含反應(yīng)性基團(tuán)的多少可以分為單體官能團(tuán)活性稀釋劑和多官能按所含反應(yīng)性基團(tuán)的多少可以分為單體官能團(tuán)活性稀釋劑和多官能 團(tuán)活性稀釋劑。按官能團(tuán)種類(lèi)可分為丙烯酸酯類(lèi)乙烯基類(lèi)乙烯團(tuán)活性稀釋劑。按官能團(tuán)種類(lèi)可分為丙烯酸酯類(lèi)乙烯基類(lèi)乙烯 基醚類(lèi)環(huán)氧類(lèi)等。按

22、固化機(jī)理分為自由基型和陽(yáng)離子型。基醚類(lèi)環(huán)氧類(lèi)等。按固化機(jī)理分為自由基型和陽(yáng)離子型。 添加劑添加劑 又叫又叫助劑助劑顧名思義是為滿足具體使用要求、改善漆膜性顧名思義是為滿足具體使用要求、改善漆膜性 能而添加的某些輔助性組分，如流平劑、消泡劑、基材潤(rùn)能而添加的某些輔助性組分，如流平劑、消泡劑、基材潤(rùn) 滑劑、消光劑、分散劑、穩(wěn)定劑、表面滑爽劑等。這些助滑劑、消光劑、分散劑、穩(wěn)定劑、表面滑爽劑等。這些助 劑與溶劑型涂料常規(guī)使用的助劑沒(méi)有什么兩樣。在有色體劑與溶劑型涂料常規(guī)使用的助劑沒(méi)有什么兩樣。在有色體 系中需要使用顏料等系中需要使用顏料等 四四. UV. UV涂料性能檢測(cè)涂料性能檢測(cè) 1 1、UVU

23、V涂料（濕態(tài)）性能及影響因素涂料（濕態(tài)）性能及影響因素 （1 1）粘度）粘度 粘度指涂料在外力（壓力、重力、剪切力）作用下，其分子間相粘度指涂料在外力（壓力、重力、剪切力）作用下，其分子間相 互作用而產(chǎn)生阻礙分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的能力，即涂料流動(dòng)的阻力。直觀互作用而產(chǎn)生阻礙分子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的能力，即涂料流動(dòng)的阻力。直觀 感覺(jué)是涂料的感覺(jué)是涂料的“稀稀”、“濃濃”程度。不同的用途和不同的施工方法需程度。不同的用途和不同的施工方法需 要不同粘度的涂料。調(diào)節(jié)要不同粘度的涂料。調(diào)節(jié)UVUV涂料粘度的主要方法是配方設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)樹(shù)涂料粘度的主要方法是配方設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)樹(shù) 脂和單體的比例。施工中靠提高溫度改變粘度。脂和單

24、體的比例。施工中靠提高溫度改變粘度。 （2 2）固含量）固含量 涂料固化后的質(zhì)量固含量指涂料中不揮發(fā)成份的含量，即施工后涂料固化后的質(zhì)量固含量指涂料中不揮發(fā)成份的含量，即施工后 留下成涂膜組分的含量，對(duì)留下成涂膜組分的含量，對(duì)UVUV涂料而言，涂料的粘度與固含量無(wú)關(guān)涂料而言，涂料的粘度與固含量無(wú)關(guān)。 UVUV涂料（濕態(tài)）性能及影響因素涂料（濕態(tài)）性能及影響因素 （3 3） 固化速度固化速度 （A A）固化速度的概念）固化速度的概念 涂料由涂料由“濕膜濕膜”變成變成“干膜干膜”的過(guò)程稱(chēng)為的過(guò)程稱(chēng)為“干燥干燥”或或“固化固化”， 固化的快慢即固化速度。對(duì)固化的快慢即固化速度。對(duì)UVUV涂料來(lái)說(shuō)，固

25、化速度是指涂料在一時(shí)間涂料來(lái)說(shuō)，固化速度是指涂料在一時(shí)間 段里，吸收段里，吸收UVUV能量后聚合速度。能量后聚合速度。 （B B）影響固化速度的因素）影響固化速度的因素 涂料因素涂料因素 一般，涂料中光引發(fā)劑量越大，樹(shù)脂比例越大，單體的官能度越一般，涂料中光引發(fā)劑量越大，樹(shù)脂比例越大，單體的官能度越 高，即在同樣時(shí)間里吸收的高，即在同樣時(shí)間里吸收的UV UV 能量越多，固化速度越快。能量越多，固化速度越快。 UV UV燈及燈距離的影響燈及燈距離的影響 UVUV燈線功率越高，燈線功率越高，UVUV頻率段與引發(fā)劑吸收頻率段越匹配，燈光與頻率段與引發(fā)劑吸收頻率段越匹配，燈光與 輻射面距離越近，即吸收

26、輻射面距離越近，即吸收UVUV能量越大，固化速度越快。能量越大，固化速度越快。 涂覆面移動(dòng)速度的影響涂覆面移動(dòng)速度的影響 涂覆面吸收涂覆面吸收UVUV能量與其在燈光下的時(shí)間成線性關(guān)系。為得到理想能量與其在燈光下的時(shí)間成線性關(guān)系。為得到理想 的固化狀態(tài)，時(shí)常以調(diào)節(jié)涂覆面的輸送速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。的固化狀態(tài)，時(shí)常以調(diào)節(jié)涂覆面的輸送速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。 UVUV涂料（濕態(tài)）性能及影響因素涂料（濕態(tài)）性能及影響因素 （4 4）流平性）流平性 流平性指涂料在涂布后，其涂膜由不規(guī)則、流平性指涂料在涂布后，其涂膜由不規(guī)則、 不平整的表面流展不平整的表面流展 成平坦而光滑表面的能力。促使涂膜流展的驅(qū)動(dòng)力是表面張力或表面成平坦

27、而光滑表面的能力。促使涂膜流展的驅(qū)動(dòng)力是表面張力或表面 張力差。影響流平的因素除涂料本身原因外，提高溫度（降低粘度）、張力差。影響流平的因素除涂料本身原因外，提高溫度（降低粘度）、 增加時(shí)間可以改善流平效果。增加時(shí)間可以改善流平效果。 （5 5）流掛）流掛 流掛指在垂直表面上的濕膜，因重力使其向下流，而形成幕狀或流掛指在垂直表面上的濕膜，因重力使其向下流，而形成幕狀或 褶皺的漆膜。褶皺的漆膜。 2 2、UVUV涂層（干膜）性能及影響因素涂層（干膜）性能及影響因素 （1 1）光澤度）光澤度 涂層光澤指涂層表面把投射其上的光線向一個(gè)方向反射出去的能涂層光澤指涂層表面把投射其上的光線向一個(gè)方向反射出

28、去的能 力，反射的光量越大，則其光澤越高。力，反射的光量越大，則其光澤越高。 檢驗(yàn)按檢驗(yàn)按GB9754-88GB9754-88標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)鉂啥鹊囊蟛灰粯?。光澤度首先在配方設(shè)計(jì)中不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)鉂啥鹊囊蟛灰粯?。光澤度首先在配方設(shè)計(jì)中 被確定，對(duì)于啞光類(lèi)涂料，調(diào)節(jié)輻照程度可以一定限度內(nèi)改變涂層光被確定，對(duì)于啞光類(lèi)涂料，調(diào)節(jié)輻照程度可以一定限度內(nèi)改變涂層光 澤度，澤度， 一般規(guī)律是，一般規(guī)律是，UVUV光強(qiáng)越大，光澤度越高；燈距越?。ㄏ喈?dāng)于光光強(qiáng)越大，光澤度越高；燈距越?。ㄏ喈?dāng)于光 強(qiáng)越大），強(qiáng)越大）， 光澤度越高。光澤度越高。 （2 2）硬度）硬度 硬度是指漆膜表面對(duì)

29、作用其上的另一硬度較大的物體所表現(xiàn)阻力。硬度是指漆膜表面對(duì)作用其上的另一硬度較大的物體所表現(xiàn)阻力。 鉛筆硬度法是常被采用的檢驗(yàn)硬度的方法。檢測(cè)按鉛筆硬度法是常被采用的檢驗(yàn)硬度的方法。檢測(cè)按GB/T6739-1996GB/T6739-1996進(jìn)行。進(jìn)行。 值得注意的是，檢測(cè)硬度只能按標(biāo)準(zhǔn)以馬口鐵板作為基材，而用鉛筆值得注意的是，檢測(cè)硬度只能按標(biāo)準(zhǔn)以馬口鐵板作為基材，而用鉛筆 在任一被涂物上測(cè)涂層硬度是不科學(xué)的，其結(jié)果不能做為仲裁依據(jù)。在任一被涂物上測(cè)涂層硬度是不科學(xué)的，其結(jié)果不能做為仲裁依據(jù)。 UVUV涂層（干膜）性能及影響因素涂層（干膜）性能及影響因素 （3 3）附著力）附著力 至今還沒(méi)有對(duì)附

30、著力下精確的定義，通俗認(rèn)為附著力是指涂層與至今還沒(méi)有對(duì)附著力下精確的定義，通俗認(rèn)為附著力是指涂層與 被涂物表面（包括涂層）結(jié)合在一起的牢固程度。被涂物表面（包括涂層）結(jié)合在一起的牢固程度。 UVUV涂料附著力包括涂料附著力包括3 3個(gè)方面內(nèi)容：個(gè)方面內(nèi)容： A. A. 與基材之間附著力與基材之間附著力底漆附著力底漆附著力 一般說(shuō)來(lái)，一般說(shuō)來(lái)，UVUV漆與木材、竹材、漆與木材、竹材、PVCPVC塑料、某些金屬之間可以形塑料、某些金屬之間可以形 成良好的附著，但由于涂料固化快，為實(shí)現(xiàn)附著往往要求對(duì)基材進(jìn)行成良好的附著，但由于涂料固化快，為實(shí)現(xiàn)附著往往要求對(duì)基材進(jìn)行 前處理，如打磨、去脂、磷化等，才

31、能提高附著的把握性。前處理，如打磨、去脂、磷化等，才能提高附著的把握性。 B. B. 與與UVUV涂料間附著力涂料間附著力 底面漆附著力底面漆附著力 UVUV漆的層間附著力較差，這是漆的層間附著力較差，這是UVUV漆的缺點(diǎn)。這是因?yàn)槠岬娜秉c(diǎn)。這是因?yàn)閁VUV涂料層干涂料層干 膜飽滿、光滑、表面能小，不利于濕膜（面漆）的潤(rùn)濕造成的。解決膜飽滿、光滑、表面能小，不利于濕膜（面漆）的潤(rùn)濕造成的。解決 的方法：一是將底漆打磨粗化；一是控制底漆處于半干狀態(tài)。的方法：一是將底漆打磨粗化；一是控制底漆處于半干狀態(tài)。 C. C. 與其它漆種涂層的附著與其它漆種涂層的附著 UVUV漆與其它漆種之間的附著更困難，

32、除了采取打磨粗化的辦法外，漆與其它漆種之間的附著更困難，除了采取打磨粗化的辦法外， 還使用表面活性劑還使用表面活性劑拋錨劑，來(lái)達(dá)到附著效果。拋錨劑，來(lái)達(dá)到附著效果。 UVUV涂層（干膜）性能及影響因素涂層（干膜）性能及影響因素 D. D. 附著力的檢測(cè)方法附著力的檢測(cè)方法 附著力測(cè)試一般采用劃格法，即在實(shí)際基材涂膜樣板上，按附著力測(cè)試一般采用劃格法，即在實(shí)際基材涂膜樣板上，按 GB9286-88GB9286-88標(biāo)準(zhǔn)，用刀片（或劃格器）劃出標(biāo)準(zhǔn)，用刀片（或劃格器）劃出100100個(gè)小方格，對(duì)單層漆來(lái)個(gè)小方格，對(duì)單層漆來(lái) 說(shuō)，劃格間距說(shuō)，劃格間距1mm1mm，對(duì)多層漆，間距增至，對(duì)多層漆，間距增

33、至mmmm，然后用透明膠帶粘，然后用透明膠帶粘 扯，按方格漆膜落程度來(lái)判定級(jí)別。扯，按方格漆膜落程度來(lái)判定級(jí)別。 (4) (4) 柔韌性柔韌性( (柔順性柔順性) ) 柔韌性是涂膜承受彎曲變形的能力。一般聚氨酯丙烯酸酯組分可柔韌性是涂膜承受彎曲變形的能力。一般聚氨酯丙烯酸酯組分可 提高柔順性提高柔順性彎曲試驗(yàn)是檢驗(yàn)柔韌性的試驗(yàn)方法之一，按彎曲試驗(yàn)是檢驗(yàn)柔韌性的試驗(yàn)方法之一，按GB6742-86AGB6742-86A 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 (5) (5) 抗沖擊性抗沖擊性 抗沖擊性指涂膜承受快速變形而不開(kāi)裂的能力，按抗沖擊性指涂膜承受快速變形而不開(kāi)裂的能力，按GB/T1732-93GB/T173

34、2-93 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。 UVUV涂層（干膜）性能及影響因素涂層（干膜）性能及影響因素 (6) (6) 耐熱性與耐冷凍性耐熱性與耐冷凍性 耐熱性與耐冷凍性是指涂層在急熱和急冷變化的環(huán)境里保持性能耐熱性與耐冷凍性是指涂層在急熱和急冷變化的環(huán)境里保持性能 的能力。檢驗(yàn)方法是按正常工藝制作涂裝樣板，然后將其置于的能力。檢驗(yàn)方法是按正常工藝制作涂裝樣板，然后將其置于8080烘烘 箱中烘烤箱中烘烤72hr72hr，再置于冰箱冷凍室（約，再置于冰箱冷凍室（約2020）中冷凍）中冷凍72hr72hr，取出后，取出后 再檢查是否有開(kāi)裂和起泡現(xiàn)象，附著力是否變化。再檢查是否有開(kāi)裂和起泡現(xiàn)象，附著力是否變化

35、。 (7) (7) 耐磨性耐磨性 耐磨性是指涂層抗磨損的能力。檢驗(yàn)按耐磨性是指涂層抗磨損的能力。檢驗(yàn)按GB1768GB17687979（8989）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 耐磨性與硬度沒(méi)有直接關(guān)系，硬的材料不一定比軟的材料耐磨，耐磨性與硬度沒(méi)有直接關(guān)系，硬的材料不一定比軟的材料耐磨， 如鋼材不比橡膠耐磨。耐擦傷性與耐磨有關(guān)，磨損深入涂層，擦傷只如鋼材不比橡膠耐磨。耐擦傷性與耐磨有關(guān)，磨損深入涂層，擦傷只 及淺表。及淺表。 (8) (8) 耐溶劑性、耐老化性、耐鹽霧性均可分別按國(guó)標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。耐溶劑性、耐老化性、耐鹽霧性均可分別按國(guó)標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。 五五. UV. UV涂料的涂裝涂料的涂裝 ( (一一)

36、 )、噴涂的概念及應(yīng)用、噴涂的概念及應(yīng)用 1 1、概念、概念 噴涂是將涂料變成（高速氣流、變壓等手段）微粒（霧化），由噴涂是將涂料變成（高速氣流、變壓等手段）微粒（霧化），由 噴涂器射向被涂物表面的過(guò)程。噴涂器射向被涂物表面的過(guò)程。 2 2、應(yīng)用、應(yīng)用 平面與非平面工件均可采用噴涂法。噴涂應(yīng)用的工件有：塑膠材、平面與非平面工件均可采用噴涂法。噴涂應(yīng)用的工件有：塑膠材、 鋁天花板、皮革、太陽(yáng)能反射板、摩托車(chē)油箱、電路板、車(chē)燈等。噴鋁天花板、皮革、太陽(yáng)能反射板、摩托車(chē)油箱、電路板、車(chē)燈等。噴 涂的缺點(diǎn)是：涂料利用率低，對(duì)環(huán)境污染大，工作環(huán)境要求更嚴(yán)格。涂的缺點(diǎn)是：涂料利用率低，對(duì)環(huán)境污染大，工作環(huán)

37、境要求更嚴(yán)格。 3 3、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng) （1 1）施工前，應(yīng)將涂料調(diào)至適當(dāng)粘度；）施工前，應(yīng)將涂料調(diào)至適當(dāng)粘度； （2 2）供給噴槍的空氣壓力一般為）供給噴槍的空氣壓力一般為0.30.6MPa0.30.6MPa； （3 3）噴嘴與物面的距離要適當(dāng)，空氣噴槍以）噴嘴與物面的距離要適當(dāng)，空氣噴槍以200300mm200300mm為宜；為宜； （4 4）噴出漆流的方向應(yīng)盡量垂直于表面；）噴出漆流的方向應(yīng)盡量垂直于表面； （5 5）手工噴涂時(shí)，噴槍的移動(dòng)速度應(yīng)保持均勻一致；）手工噴涂時(shí)，噴槍的移動(dòng)速度應(yīng)保持均勻一致； （6 6）保持噴涂室良好的除塵條件。）保持噴涂室良好的除塵條件。 UVUV涂料的

38、涂裝涂料的涂裝 ( (二二) )噴涂施工主要設(shè)備噴涂施工主要設(shè)備 1 1、噴槍、噴槍 選擇何種噴槍取決于作業(yè)的要求，而口徑大小的選擇則取決于工件被涂面的選擇何種噴槍取決于作業(yè)的要求，而口徑大小的選擇則取決于工件被涂面的 大小，一般是面積大就選大的。分手動(dòng)有氣噴槍和無(wú)氣噴槍。大小，一般是面積大就選大的。分手動(dòng)有氣噴槍和無(wú)氣噴槍。 2 2噴槍移動(dòng)裝置噴槍移動(dòng)裝置（非手工移動(dòng)）（非手工移動(dòng)） A A自動(dòng)噴涂機(jī)構(gòu)；自動(dòng)噴涂機(jī)構(gòu)； B B機(jī)器人機(jī)構(gòu)；機(jī)器人機(jī)構(gòu)； 3 3噴漆房噴漆房 噴漆房的作用是收集并帶走過(guò)噴的漆霧，凈化廢氣、保護(hù)操作室或操作者不噴漆房的作用是收集并帶走過(guò)噴的漆霧，凈化廢氣、保護(hù)操作室

39、或操作者不 受污染。目前以水幕式噴漆房使用較多。受污染。目前以水幕式噴漆房使用較多。 4 4流平固化設(shè)備流平固化設(shè)備 用于噴涂作業(yè)線的流平設(shè)備必需保證充分的流平時(shí)間和溫度。用于噴涂作業(yè)線的流平設(shè)備必需保證充分的流平時(shí)間和溫度。 5 5空壓機(jī)與凈化系統(tǒng)空壓機(jī)與凈化系統(tǒng) 壓縮空氣來(lái)源于單獨(dú)的空壓機(jī)或壓縮空氣管網(wǎng)，但不論來(lái)自何處對(duì)壓縮空氣壓縮空氣來(lái)源于單獨(dú)的空壓機(jī)或壓縮空氣管網(wǎng)，但不論來(lái)自何處對(duì)壓縮空氣 的壓力、含水、含油及含塵都有一定的要求的壓力、含水、含油及含塵都有一定的要求 UVUV涂料的涂裝涂料的涂裝 (UV(UV光源光源) ) 紫外光源對(duì)紫外光源對(duì)UVUV涂料的固化過(guò)程及固化后涂層性能有很

40、大影響：涂料的固化過(guò)程及固化后涂層性能有很大影響： 1 1 選擇與光引發(fā)劑相匹配光譜的選擇與光引發(fā)劑相匹配光譜的UVUV燈，可有效提高固化速度；燈，可有效提高固化速度； 2 2 增加輻射（如減小燈距或放慢輸送速度）可增加固化深度；增加輻射（如減小燈距或放慢輸送速度）可增加固化深度； 3 3采用高強(qiáng)采用高強(qiáng)UVUV燈，可減少光引發(fā)劑用量，從而減輕或避免涂層黃變；燈，可減少光引發(fā)劑用量，從而減輕或避免涂層黃變； 4 4采用短波長(zhǎng)高能量采用短波長(zhǎng)高能量UVUV燈，可以降低氧的阻聚作用，并提高涂層的刮痕性燈，可以降低氧的阻聚作用，并提高涂層的刮痕性 UVUV光源光源 UVUV光源種類(lèi)很多，這里只介紹兩

41、種：光源種類(lèi)很多，這里只介紹兩種： 1 1 蒸汽燈蒸汽燈 常用的汞蒸汽燈有高壓汞燈和金屬鹵化物燈，其單位弧長(zhǎng)的能量輸出稱(chēng)常用的汞蒸汽燈有高壓汞燈和金屬鹵化物燈，其單位弧長(zhǎng)的能量輸出稱(chēng) 線功率，以線功率，以W/CMW/CM表示。表示。 2 2 無(wú)極燈無(wú)極燈 無(wú)極燈管內(nèi)的填充物也是汞或另加添加物，區(qū)別在于它不是靠?jī)呻姌O間無(wú)極燈管內(nèi)的填充物也是汞或另加添加物，區(qū)別在于它不是靠?jī)呻姌O間 高壓電弧啟動(dòng)的，而是靠磁控管產(chǎn)生的微波啟動(dòng)燈管的。高壓電弧啟動(dòng)的，而是靠磁控管產(chǎn)生的微波啟動(dòng)燈管的。 UVUV涂料的涂裝涂料的涂裝 (UV(UV光源光源) ) 反射器反射器 反射器的主要功能是使產(chǎn)生的紫外光都能到達(dá)輻照

42、目標(biāo)。反射器的主要功能是使產(chǎn)生的紫外光都能到達(dá)輻照目標(biāo)。 UVUV燈的保養(yǎng)燈的保養(yǎng) 1 1、 冷卻冷卻 UVUV燈開(kāi)啟后伴生的熱量會(huì)使石英管玻璃化，阻礙紫外線的穿透，燈開(kāi)啟后伴生的熱量會(huì)使石英管玻璃化，阻礙紫外線的穿透， 縮短使用壽命，因此，需對(duì)燈管進(jìn)行通風(fēng)冷卻。通風(fēng)冷卻還可減小基縮短使用壽命，因此，需對(duì)燈管進(jìn)行通風(fēng)冷卻。通風(fēng)冷卻還可減小基 材升溫，排除臭氧和其他煙氣，提高固化效率。材升溫，排除臭氧和其他煙氣，提高固化效率。 2 2、 減少開(kāi)啟次數(shù)減少開(kāi)啟次數(shù) 3 3、 其它其它 保持燈管表面潔凈，不損壞燈頭密封等。保持燈管表面潔凈，不損壞燈頭密封等。 UVUV涂料的涂裝涂料的涂裝 （三）、對(duì)

43、涂裝工作環(huán)境要求 1、對(duì)地面要求 工位一般要求較高要求 涂底漆、刮膩?zhàn)?、打磨高?biāo)水泥水磨石 涂面漆和罩光水磨石磁磚、地磚 2、對(duì)空氣凈化要求 （1）除塵方法及效果 種類(lèi)方法防塵范圍備注 干性過(guò)濾 用纖維、厚布、毛氈、特別紙 等制成過(guò)濾器過(guò)濾 能除掉1um以下的細(xì)塵過(guò)濾器短期內(nèi)就被 污染，且經(jīng)費(fèi)高 靜電除塵法 靠靜電使塵埃得負(fù)電荷而聚集 在陽(yáng)極的方法 能除掉0.01um0.005um 以下微細(xì)塵埃 性能好 經(jīng)費(fèi)高 UVUV涂料的涂裝涂料的涂裝 (2)空氣潔凈度等級(jí) 等級(jí)0.5um塵粒數(shù)/m3空氣0.5um塵粒數(shù)/m3空氣 100級(jí)35100 1000級(jí)351000250 10000級(jí)35100002500 100000級(jí)3510000025000 3、壓縮空氣壓力及其它質(zhì)量要求 壓縮空氣品質(zhì)： 工作壓力：0.3MPa0.6MPa, 含水量:1.3g/m3, 含油量:110-7g/ m3. 4、安全要求 施工場(chǎng)所：所有電器、照明都必須具有防爆性能，并要接地。 施工場(chǎng)所嚴(yán)禁煙火。 UVUV涂料的涂裝涂料的涂裝 ( (四四) ) 噴涂涂層缺陷及改進(jìn)方法噴涂涂層缺陷及改進(jìn)方法 現(xiàn)象原因改進(jìn)方法 漆膜泛白 噴涂用的壓縮空氣中有水 分；稀釋劑的低沸點(diǎn)組分 過(guò)多；作業(yè)環(huán)境溫度過(guò)高； 噴涂漆膜過(guò)厚；紅外流 平時(shí)間、溫度不夠。 清除