UV密著改善方案課件

1、UV附著改善附著 :n當(dāng)兩物體被放在一起，緊密到界面分子接觸,以至生成新的界面層,就生成了附著力。n附著力是一種復(fù)雜的現(xiàn)象,涉及到“界面”的物理效應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。一般涉及一層或幾層分子的物理或化學(xué)吸附作用常見(jiàn)的理論：n1.機(jī)械連接理論 n2.化學(xué)鍵理論 n3.靜電理論 n4.擴(kuò)散理論 1.機(jī)械連接理論n當(dāng)涂料施工于含有孔、洞、裂隙或空穴的底材上時(shí),涂料能夠滲透進(jìn)去。起機(jī)械鉚定作用。 n機(jī)械打磨方法提供粗糙表面來(lái)實(shí)現(xiàn)。 n底色漆/清漆體系中,要求清漆平滑、光亮且表面能低,因此第二層清漆的附著有一定的困難。 2.化學(xué)鍵理論n在界面間形成化學(xué)鍵,這一類連結(jié)最強(qiáng)且耐久性最佳, 在熱固性涂料中最常見(jiàn)n主要

2、包括：共價(jià)鍵，和氫鍵n化學(xué)鍵：15170千卡/摩爾 氫鍵：12千卡/摩爾 3.靜電理論n兩帶有殘余電荷涂層,通過(guò)這些電荷的相互作用能提高一些附著力。n靜電力主要是色散力和偶極子的相互作用力。n色散力 10千卡/摩爾n偶極力 5千卡/摩爾n誘導(dǎo)力 0.5千卡/摩爾4.擴(kuò)散理論n當(dāng)涂料和底材(聚合物) 達(dá)到分子接觸時(shí) ，某些分子會(huì)向界面另一邊進(jìn)行不同程度的擴(kuò)散。形成交錯(cuò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 n因素：接觸時(shí)間、固化溫度和分子結(jié)構(gòu)(分子量、分子鏈柔性、側(cè)鏈基團(tuán)、極性、雙鍵和物理兼容性)UV樹(shù)脂特征nUV樹(shù)脂種類：不飽和聚酯，環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂，聚氨脂丙烯酸樹(shù)脂，聚酯丙烯酸樹(shù)脂，丙烯酸丙烯酸樹(shù)脂，甚至環(huán)氧樹(shù)脂等n本質(zhì)

3、：含有雙鍵或含有環(huán)氧基團(tuán)n常見(jiàn)：CH2CHCOO（丙烯酸脂），CH2=CHCH2（烯丙基）UV附著差原因：nUV樹(shù)脂本身的結(jié)構(gòu)上的缺陷：缺乏與底材作用的基團(tuán)，同時(shí)自身的極性較小nUV反應(yīng)的缺陷：上層接受到強(qiáng)紫外線，固化較快，體積收縮較大，而下層收縮較小，整個(gè)涂膜會(huì)產(chǎn)生一種向上的內(nèi)應(yīng)力，與附著力相抗衡，破壞附著性能。n注：UV收縮應(yīng)力，并不是收縮完成后產(chǎn)生的應(yīng)力，而是收縮過(guò)程受到交聯(lián)點(diǎn)制約，收縮傾向不能完全表達(dá)所導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力UV密著促進(jìn)方法：1 挑選合適的流平劑2 添加合適的潤(rùn)濕劑3 添加底材樹(shù)脂4熱塑性樹(shù)脂的控制5 調(diào)節(jié)體系表面張力6 增強(qiáng)溶劑溶解能力7 添加附著劑8 雙重固化涂料 9 稀釋單

4、體的侵蝕能力10 打磨1挑選合適的流平劑n 原理：固化后遷移到涂層的表面，從而有效降低涂層表面張力n作用：降低表面張力使涂層和底材能更緊密的接觸促進(jìn)密著，主要用在面漆上n注：選用不當(dāng)，或用量過(guò)大，易導(dǎo)致過(guò)多富集在涂層表面，自由能大大降低，變滑。從而使涂層的再黏附性能惡化嚴(yán)重。2添加合適的潤(rùn)濕劑n原理：降低固體物資表面的張力，使固分和樹(shù)脂充分接觸n作用：加入促進(jìn)UV和底材的接觸和潤(rùn)濕，促進(jìn)UV流進(jìn)底材的空隙，形成錨固，主要用在底漆，和含無(wú)機(jī)填料的金油n加過(guò)量，或體系不兼容容易導(dǎo)致涂膜混濁n注：不同的物質(zhì)一般不同，具有特定性3 添加底材的樹(shù)脂n利用相似相容，使兩涂層相互擴(kuò)散交叉，促進(jìn)層間的涂層融為

5、一個(gè)整體n預(yù)留一定量的反應(yīng)性物質(zhì)，使兩涂層間能反應(yīng)成為一個(gè)整體，例如中途中添加UV樹(shù)脂，或在UV中添加中途n添加過(guò)量容易導(dǎo)致原有涂層的性質(zhì)發(fā)生變化4 熱塑性樹(shù)脂的控制n添加熱塑性樹(shù)脂可以適當(dāng)修改原有UV的性能，例如改善密著，高光澤，韌性性，n臘漿等低極性的熱塑性樹(shù)脂的使用，使UV和底材接促變差，造成密著不良n強(qiáng)度較低的熱塑性樹(shù)脂的加入，固化后富集在表面形成低強(qiáng)度層，影響層間密著n注意：熱塑性要和體系能相容（固化前、后）5 調(diào)節(jié)體系表面張力n1盡量減少高官能團(tuán)的稀釋單體的用量n2增加聚胺脂丙烯酸，聚脂丙烯酸等固化速度較慢，涂膜較為柔軟的樹(shù)脂，來(lái)緩和固化交聯(lián)速率，緩沖內(nèi)應(yīng)力作用n3無(wú)機(jī)填料，但必須

6、添加必要的偶聯(lián)劑和潤(rùn)濕劑n4 添加少許彈性的橡膠微粉，將部分收縮應(yīng)立即分散到彈性微球的內(nèi)部，改善應(yīng)力緩沖效果。n5提高履帶的走速，減少燈管數(shù)目，改過(guò)一次為多次過(guò)機(jī)工藝，縮短單次過(guò)機(jī)輻射時(shí)間，每次輻射固化的轉(zhuǎn)化程度不是很高，給收縮應(yīng)力有足夠的伸展空間。n6 固化后，在進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?，?nèi)應(yīng)力得到釋放6 增強(qiáng)溶劑溶解能力n溶劑最主要作用調(diào)節(jié)粘度n溶劑會(huì)對(duì)底材產(chǎn)生一定的侵蝕，溶脹作用 可促進(jìn)uv和下層樹(shù)脂的彌合n溶劑清洗去除表面的流平劑，熱塑性樹(shù)脂等浮在表面的低極性物質(zhì)，可改善附著力n如果洗滌劑配方中含有氯化、氧化等強(qiáng)滲透性助劑，則不僅僅洗去表面油污，塑料表面低極性物質(zhì)，還可以大大可能提高。 n注意：

7、遺留的溶劑可能會(huì)阻礙UV的正常反應(yīng) 太強(qiáng)的溶劑可能造成對(duì)底材的破壞 伴雖溶劑的揮發(fā)，原有溶劑性能會(huì)有很大的不同7 添加附著劑n7.1 偶聯(lián)劑n7.2 強(qiáng)附著UV樹(shù)脂n7.3 氯化樹(shù)脂n7.4 磷化樹(shù)脂n7.5 強(qiáng)密著的熱塑性7.1 偶聯(lián)劑n偶聯(lián)劑在底材表面吸附、水解、縮合，鍵合到金屬，無(wú)機(jī)底材表面n例如 n醇解 產(chǎn)生OH對(duì)底材改性，乙烯基在自由基的引發(fā)下，交聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)中，起架橋作用 n對(duì)于某些表面存在一定極性的塑料，硅氧烷偶聯(lián)劑也可能有促進(jìn)強(qiáng)附的作用。 n據(jù)報(bào)鈦酸酯偶聯(lián)劑比硅氧烷偶聯(lián)劑具有更強(qiáng)的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度7.2 強(qiáng)密著UV樹(shù)脂n某些丙烯酸單體可通過(guò)對(duì)特定塑料基材的滲透溶脹作用促進(jìn)附著力n某些酰胺結(jié)

8、構(gòu)和脲基結(jié)構(gòu)的助劑對(duì)塑料基財(cái)也有附著力促進(jìn)作用。 n含高羥基，氨基的樹(shù)脂，如9050n涂料配方中能夠在金屬界面形成氫鍵的基團(tuán)主要包括羧基、氨脂基、氨基、酰胺基等常見(jiàn)基團(tuán)，其中羧基對(duì)金屬基材的作用較為顯著， n雙酚A類環(huán)氧樹(shù)脂及其衍生物(包括環(huán)氧丙烯酸酪)通常具有優(yōu)異的附著力。這些樹(shù)脂分子鏈中的羥基和環(huán)氧基具有較強(qiáng)的附著性7.3 氯化樹(shù)脂n通過(guò)其氯原子與烯烴表面C、H原子間的大量分子間色散力來(lái)增強(qiáng)附著性能。因?yàn)榇罅柯仍拥膮⑴c，這種本來(lái)不強(qiáng)的分子間力得以累積強(qiáng)化，最終產(chǎn)生較強(qiáng)的附著力促進(jìn)作用。 n氯化物較強(qiáng)的滲透性，容易使兩涂層相互交錯(cuò)成一整體n主要：氯化聚烯烴，氯化笨乙烯，氯化聚脂n注：氯化物

9、與UV樹(shù)脂相容性較差，溶解性較差，容易使涂層混濁，甚至層析，等一系列負(fù)面影響，謹(jǐn)慎使用7.4 磷化樹(shù)脂n磷酸基能夠與很多極性基材表面形成牢固的化學(xué)鍵（絡(luò)合結(jié)構(gòu)），n一定長(zhǎng)鏈的磷酸酯可以通過(guò)磷酸基較強(qiáng)的滲透能力，甚至能滲入某些塑料，n主要：磷酸酪化或焦磷酸配化的單體、低聚物，甚至非聚合性產(chǎn)物。n磷酸脂的功能比較廣泛，它們就是非常有效的滲透劑和表面磷化保護(hù)劑n注：磷酸脂吸水嚴(yán)重，容易受潮；同時(shí)磷酸脂本身具有一定的顏色，黃變比較厲害，使用的限制比較大7.5 強(qiáng)密著的熱塑性n個(gè)別非UV樹(shù)脂由于分子量比較大，粘附性大；同時(shí)降低內(nèi)應(yīng)力等，能大大提高密著的性能n例如 Degussa公司的LTH樹(shù)脂，一種可聚

10、合的固體聚酯，本身具有較強(qiáng)的黏附性。 AD006：亞克力樹(shù)脂n加過(guò)量可能產(chǎn)生不耐溶劑，硬度變低，（不過(guò)熱塑性樹(shù)脂本身有的還是抗溶劑的，有的硬度也很高哦）n因?yàn)榭赡艿呢?fù)面影響太多 一般不建議使用8 雙重固化涂料 n鑒于現(xiàn)有的中途遺留的OH基，我們可以人為添加NCO，形成副反應(yīng)，作為密著的補(bǔ)充，甚至可能起主要作用n相反的我們可以使中途NCO過(guò)量，然后和UV中的OH基反應(yīng)n注：存儲(chǔ)穩(wěn)定性，和操作性性不好9稀釋單體的侵蝕能力n主要作用：稀釋；同時(shí)對(duì)UV涂層物性改善，硬度、固化速度、密著n提高對(duì)塑料的附著力，在配方中添加長(zhǎng)鏈烷烴單體，例：HDDAn兩樹(shù)脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互相纏結(jié)，嵌套，在界面形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)合牢固，附著力增強(qiáng)。n單官能單體的滲透溶脹能力高于雙宮能單體，單體分子非反應(yīng)性的一端通過(guò)與基材的分子間親和力，好似針尖一般“插入”到基材中并引領(lǐng)其他分子進(jìn)入基材淺表層。聚合成