1、1塑塑 胶胶 喷喷 涂涂 工工 艺艺 简简 介介罗 云 峰2005年6月23概述概述 塑料在当今社会应用十分广泛，如手机外壳，塑料在当今社会应用十分广泛，如手机外壳，笔记本电脑，相机，摩托车部件，化妆品包装笔记本电脑，相机，摩托车部件，化妆品包装等。传统塑料涂装多采用热塑性丙烯酸涂料或等。传统塑料涂装多采用热塑性丙烯酸涂料或双组分聚氨酯（双组分聚氨酯（2K-PU）涂料，存在着耐磨性）涂料，存在着耐磨性不足，不耐划伤，生产效率低，耐化学品性能不足，不耐划伤，生产效率低，耐化学品性能不佳，环境污染大等诸多问题。不佳，环境污染大等诸多问题。UV硬涂料硬涂料（Hard coating）能较完美地解决上
2、述问题，）能较完美地解决上述问题，所以得到了很快的发展。所以得到了很快的发展。2000年北美硬涂料产年北美硬涂料产量为量为950T，日本为，日本为2000T，而中国只有，而中国只有688T，并且产品结构低，在高硬度高耐磨等高端领域并且产品结构低，在高硬度高耐磨等高端领域市场占有率不高，仍有很大的发展空间。市场占有率不高，仍有很大的发展空间。4 油漆的组成油漆的组成5塑胶漆种类塑胶漆种类 目前市场上应用最多的塑胶涂料分为二大目前市场上应用最多的塑胶涂料分为二大类：双液型和单液型。双液型涂装一般是类：双液型和单液型。双液型涂装一般是一次性完成，但颜色有一定局限性。一次性完成，但颜色有一定局限性。单
3、液型涂料应用面较广，尤其是金属漆的单液型涂料应用面较广，尤其是金属漆的效果是其他涂料无法相比的，所以单液型效果是其他涂料无法相比的，所以单液型涂料是目前塑胶涂料用量最大的品种之一。涂料是目前塑胶涂料用量最大的品种之一。如果配套如果配套UV面漆使用，便能满足市场上面漆使用，便能满足市场上高档次塑胶电器产品外壳的涂装。高档次塑胶电器产品外壳的涂装。61.概念：概念：UV是英文是英文Ultra Violet，紫外光的缩写；，紫外光的缩写；辐射固化辐射固化（Radcure）电子束电子束（Electronic Beam）辐射固化：通常指紫外（辐射固化：通常指紫外（UV）或电子束（）或电子束（EB）辐照）
4、辐照液体化学物质而发生的快速聚合反应，使涂层清漆，液体化学物质而发生的快速聚合反应，使涂层清漆，油墨和粘合剂固化。油墨和粘合剂固化。UV的基础知识的基础知识72.UV固化发展史；固化发展史；北美辐射固化材料从北美辐射固化材料从1996年的年的5.9万吨增加到万吨增加到2000年的年的 8.3万吨；万吨；欧洲从欧洲从1997年的年的3.2万吨增加到万吨增加到1999年的年的5.4万吨；万吨；日本日本1999年市场销售为年市场销售为3.7万吨。万吨。我国的发展情况：我国的发展情况：80年代以前年代以前 几十吨的产量几十吨的产量 1998年年 8500T 2000年年 26466T 其中：涂料为其中
5、：涂料为11271T 油墨为油墨为2069T 2001年年 39972T 其中：其中：涂料为涂料为15245T 油墨为油墨为3416T 2002年年 涂料为涂料为16741T 油墨为油墨为3966T8UV固化的特点：固化的特点：UV快速发展的根本原因是快速发展的根本原因是“3E”工程的需要。工程的需要。Ecology 生态生态 Energy 节能节能 Economic 经济性经济性 9 UV固化技术固化技术 烤漆烤漆UV技术就是在技术就是在 油漆当中添加紫外油漆当中添加紫外 光敏感剂，工件喷光敏感剂，工件喷 漆后经过漆后经过UV烤炉，烤炉，在紫外光照射下，在紫外光照射下，紫外光敏感剂被紫紫外光
6、敏感剂被紫 外线激发引发树脂外线激发引发树脂 分子交联反应固化分子交联反应固化 的技术。的技术。10 UV烤漆的优缺点烤漆的优缺点优点：优点：固化快速：通常只需固化快速：通常只需数秒钟时间即可完全数秒钟时间即可完全固化；固化；硬度高：通常在硬度高：通常在2H2H以以上；上；固体份高：可高达固体份高：可高达95%95%固体份；固体份；污染小：只有大约污染小：只有大约5%5%的有机溶剂。的有机溶剂。缺点：缺点：*需要投资专门需要投资专门UV炉；炉；*不适合表面不规则品：不适合表面不规则品：*需要需要UV光照射到漆面光照射到漆面才能干燥。才能干燥。*油漆在施工前不能接触油漆在施工前不能接触阳光等，阳
7、光等，否则易变质。否则易变质。11技术优点：技术优点：1、低能消耗、低能消耗 2、占地面积小、占地面积小 3、快速固化、快速固化 4、方便启动和使用、方便启动和使用 5、总花费低、总花费低 6、100%固体涂层，无污染固体涂层，无污染 7、减少火灾危险（配方中不含溶剂）、减少火灾危险（配方中不含溶剂）8、便于热敏材料使用便于热敏材料使用 9、提高产品质量提高产品质量12UV的应用领域的应用领域 木材涂层、塑料涂层、木材涂层、塑料涂层、纸张涂层、地板涂层、纸张涂层、地板涂层、金属涂层、硅酮涂层金属涂层、硅酮涂层 电子涂层、油电子涂层、油 墨墨 粘粘 合合 剂、交剂、交 联联13 UV OvenU
8、V lightcontrol valve14性能性能 UV涂料与挥发干燥型涂料性能比较：涂料与挥发干燥型涂料性能比较：性性能能涂料涂料生产生产效率效率能量消能量消耗耗VOC环境危环境危害害设备占设备占用空间用空间耐磨耐磨性性硬硬度度耐耐化学品性化学品性UV涂料涂料高高低低低低轻微轻微小小优异优异高高优异优异挥发干燥涂挥发干燥涂料料低低高高高高严重严重大大一般一般一一般般一般一般 性性能能涂料涂料涂膜丰涂膜丰满度满度光泽光泽柔韧柔韧性性抗冲抗冲击性击性耐冷热耐冷热循环循环附著附著力力装饰装饰功能功能后加后加工性工性成本成本UV 涂料涂料优优高高差差差差差差一般一般一般一般差差高高挥发干燥涂挥发干
9、燥涂料料差差一般一般优优优优优优优异优异优异优异良好良好低低15性能性能 从上表看出从上表看出UV涂料虽然有较多优点但涂料虽然有较多优点但尚不能完全取代挥发干燥型涂料。现在尚不能完全取代挥发干燥型涂料。现在不少厂家采用挥发干燥型涂料赋予制品不少厂家采用挥发干燥型涂料赋予制品精美的外观（如幻彩，金属质感，干涉，精美的外观（如幻彩，金属质感，干涉，变色，绒毛感，镜面效果等）外层用变色，绒毛感，镜面效果等）外层用UV清漆罩光对塑料制品提供各种耐抗清漆罩光对塑料制品提供各种耐抗性，这在一定时期内不失为一种较好的性，这在一定时期内不失为一种较好的结合方式。结合方式。16组成组成组组 分分性性 能能 影影
10、 响响用用 量量成成 本本预聚物（预聚物（Oligomer）影响耐磨性，硬度，附著力，光泽，影响耐磨性，硬度，附著力，光泽，固化速度等重要性能固化速度等重要性能2040高高单体（单体（Monomer）影响粘度，固化速度，硬度等性能影响粘度，固化速度，硬度等性能1030中中溶剂（溶剂（Solvent）影响粘度，烧底性，附著力性能影响粘度，烧底性，附著力性能4060低低光敏剂（光敏剂（PI）影响固化速度，固化后气味，黄变等影响固化速度，固化后气味，黄变等性能性能510高高助剂（助剂（Additive）影响气泡，流平，润湿性等性能影响气泡，流平，润湿性等性能0.51高高其其 他他各种填料，增强剂，染
11、料等提供特殊各种填料，增强剂，染料等提供特殊性能性能510/17预聚物种类与特性预聚物种类与特性 性能性能种类种类固化速度固化速度硬度硬度粘度粘度柔韧性柔韧性黄变黄变环氧丙烯酸酯环氧丙烯酸酯（EA）1112231聚氨酯丙烯酸聚氨酯丙烯酸酯（酯（PUA）1313122313聚酯丙烯酸酯聚酯丙烯酸酯(PEA)2313231312纯丙烯酸酯纯丙烯酸酯33120.513注：注：1：高（优）；：高（优）；2：中；：中；3：低（差）：低（差）18预聚物种类与特性预聚物种类与特性 环氧丙烯酸酯由于环氧化合物是产品的主要环氧丙烯酸酯由于环氧化合物是产品的主要骨架，故性能设计范围窄，黄变重，分子量骨架，故性能设
12、计范围窄，黄变重，分子量低收缩大导致在塑料上附著不佳，在低收缩大导致在塑料上附著不佳，在UV硬硬涂料中应用较少。聚酯丙烯酸酯粘接性较好，涂料中应用较少。聚酯丙烯酸酯粘接性较好，但耐水解性，耐候性差，一般很少用于但耐水解性，耐候性差，一般很少用于UV硬涂料。而聚氨酯丙烯酸酯产品性能变化范硬涂料。而聚氨酯丙烯酸酯产品性能变化范围宽，分子中的氨酯键能形成氢键，受力时围宽，分子中的氨酯键能形成氢键，受力时氢键打开，故有优异的耐磨性，并能缓和固氢键打开，故有优异的耐磨性，并能缓和固化时的变形，附著较好，是化时的变形，附著较好，是UV硬涂料的首硬涂料的首选预聚物。选预聚物。19单液型涂料的工艺单液型涂料的
13、工艺丙烯酸树脂丙烯酸树脂助剂助剂填料填料溶剂溶剂分散分散颜料颜料检验检验过滤过滤包装包装20单体种类与特性单体种类与特性 性能性能种类种类硬度硬度光泽光泽度度柔韧柔韧性性附著力附著力固化速固化速度度单体官能基单体官能基增加增加单体官能基单体官能基减少减少21施工流程施工流程 单层涂装（直接喷涂在塑料底材上）单层涂装（直接喷涂在塑料底材上）双层涂装（双层涂装（UV涂料喷在底漆上）涂料喷在底漆上）基材基材包装包装检验检验预处理预处理喷喷UV漆漆605minUV曝光曝光600mj/cm2基材基材包装包装检验检验预处理预处理喷底漆喷底漆7010minUV曝光曝光600mj/cm2喷喷UV漆漆605mi
14、n22施工流程施工流程 真空电镀涂装真空电镀涂装基材基材包装包装检验检验预处理预处理喷喷UV电镀底漆电镀底漆UV曝光曝光600mj/cm2喷喷UV面漆面漆602min电镀电镀602minUV曝光曝光600mj/cm223施工流程施工流程 单液型涂料单液型涂料基材基材预处理预处理开油开油烘烤烘烤6030min包装包装检验检验UV曝光曝光200mj/cm2UV涂装涂装涂装涂装静置静置5min烘烤烘烤702min24结论结论 2002年中国年中国UV涂料总产量为涂料总产量为16741T，增长率为增长率为9.8，但占所有涂料市场，但占所有涂料市场份额仍不足份额仍不足10，而，而UV硬涂料所占硬涂料所占市场份额就更低，仍有很大的发展空市场份额就更低，仍有很大的发展空间。间。25 谢 谢！
