1、1深圳市撒比斯科技有限公司 SHENZHEN SAPIENCE TECHNOLOGY CO LTDUV真空镀膜涂料配方设计及优化深圳市撒比斯科技有限公司王冀2 摘摘 要要一、一、UV塑胶涂料的市场状况塑胶涂料的市场状况二、二、PVD技术概述及涂膜工艺技术概述及涂膜工艺三、三、UV镀膜涂料配方设计及优化镀膜涂料配方设计及优化四、四、UV镀膜涂料生产及检测镀膜涂料生产及检测五、五、UV镀膜涂料技术之展望镀膜涂料技术之展望3UV塑胶涂料的市场状况塑胶涂料的市场状况深圳市撒比斯科技有限公司 SHENZHEN SAPIENCE TECHNOLOGY CO LTD4 行业应用技术研究方向行业应用技术研究方
2、向针对用于塑胶的工业液体涂料技术发展趋势汽车和汽车和3C3C电子市场是塑胶涂料电子市场是塑胶涂料关键的组成部分关键的组成部分重点投入研发重点投入研发应用技术应用技术的领域的领域技术技术目前的市场规模目前的市场规模增长趋势增长趋势溶剂型溶剂型 大大 水性水性 小小 UVUV固化固化 中等中等 (办公设备,家用电器,手机)(内饰/外饰)(工艺品、运动器材,其他)5 UV塑胶基材的总体描述塑胶基材的总体描述-最常用的塑料最常用的塑料塑料塑料应用应用PVC 聚氯乙烯聚氯乙烯硬质硬质:扣板扣板,包装材料包装材料软质软质:地板地板,标签标签,箱包箱包PS 聚苯乙烯聚苯乙烯家用电器外壳家用电器外壳Polye
3、ster聚酯聚酯柔顺性好柔顺性好,装饰目的应用装饰目的应用,层压金属箔层压金属箔PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯包装包装,瓶子瓶子,显示屏显示屏PE 聚乙烯聚乙烯包装包装,瓶身瓶身,处理处理/未处理未处理PP聚丙烯聚丙烯 化妆品化妆品,包装材料包装材料ABS 丙烯氰丙烯氰-丁二烯丁二烯-苯乙烯共聚物苯乙烯共聚物汽车汽车,铸造铸造,手机机身手机机身,化妆品化妆品 增强增强SMC 汽车汽车,PC 聚碳酸酯聚碳酸酯镜片镜片,覆盖物覆盖物,CD/DVDPMMA Poly Methyl MethAcrylate or Plexiglass镜片镜片,透明介质透明介质,6PVD技术概述及涂膜
4、工艺技术概述及涂膜工艺深圳市撒比斯科技有限公司 SHENZHEN SAPIENCE TECHNOLOGY CO LTD7真空镀膜技术简介塑胶表面金属化制程方式喷涂（Spraying）和电镀(Electroplating)l 物理气相沉积1 真空蒸镀（Evaporation）2 溅射真镀(Sputter)l 化学沉积1 化学气相镀膜 2 电化学镀膜-涂装之意义：uv真空镀过程就是包括真空镀膜和喷涂涂膜2个流程 1.底涂-掩盖基材细小缺陷，封闭基材易气化小分子物质，改善镀膜金属光亮度和附着力；2.面涂-保护镀膜或中途加色需要，提高使用物性及外观要求；8Film Deposition1Sprayin
5、gSubstrateMaterial2ElectroplatingSubstrateMaterialAnodeCathode3EvaporationMaterialSubstrateHeaterVacuum chamberCloud4SputteringMaterialSubstratePlasma9几种几种PVDPVD法的比较法的比较镀膜方法真空蒸镀溅射镀膜化学镀可镀金属金属金属/化合物化合物金属金属/化合物化合物金属金属/合金合金/化合化合物物沉积速率nm/min2500-750002500-7500010-10010-100非常快非常快界面附着强度一般一般较好较好好好镀膜效果一般均匀一般
6、均匀较均匀较均匀纯度高、致密性纯度高、致密性好好复杂外观镀覆能力直射表面直射表面直射表面直射表面复杂外观形状均复杂外观形状均可可环保好好好好污染严重污染严重10UV塑胶基材的总体描述塑胶基材的总体描述-主要性质和表面张力主要性质和表面张力塑料塑料主要特性主要特性表面张力表面张力(mN/m)PP良好的弯着和弹性良好的弯着和弹性,未处理未处理 28电晕处理电晕处理 40PE良好的绝缘和光稳定性良好的绝缘和光稳定性,30PVC良好的柔顺性良好的柔顺性,耐水性和绝缘性耐水性和绝缘性33PS良好的抗冲击性良好的抗冲击性,33PC良好的拉伸强度良好的拉伸强度,38PMMA39PET良好的光学特性和光泽良好
7、的光学特性和光泽,41Polyester良好的光学特性良好的光学特性,33(A)65(B)ABS良好的硬度良好的硬度,抗冲击性能和耐化学品性抗冲击性能和耐化学品性4311真空蒸镀涂料施工工艺真空蒸镀涂料施工工艺l不同的施工工艺基材 UV 底漆UV 中涂漆镀层在UV中涂上的UV面漆UV 底漆UV 面漆镀层基材 工艺 2工艺 1基材 镀层UV 底漆工艺312手机外壳真空蒸镀涂料手机外壳真空蒸镀涂料l 工艺 2:UV底漆和UV 面漆l 要求:-长效附着力-底漆或面漆都可以高光或哑光-耐水煮及RCA-有时,根据要求可能会烫金UV 底漆底漆UV硬质面硬质面漆漆3维喷涂闪干3维 UV固化真镀3维喷涂闪干3
8、维UV固化13配合其他製程之運用配合其他製程之運用l Example:手機按鍵手機按鍵-印刷印刷-噴塗噴塗-雷雕雷雕PVD MetalPrimerSubstratePrintingLaser EtchingHard coated14 真空镀涂料涂装线真空镀涂料涂装线 涂装设备涂装设备15UV镀膜涂料配方设计及优化镀膜涂料配方设计及优化深圳市撒比斯科技有限公司 SHENZHEN SAPIENCE TECHNOLOGY CO LTD16真空镀膜光固化涂料配方设计之原料选用OLIGOMER是涂料主体成膜物，决定配方的主体性能，如硬度、耐磨性、附着力、抗化性等；低聚物性能要求：透明度高，混溶性好；活性
9、高，固化速率快；附着力，韧性和硬度平衡性好；面漆树脂收缩率、黄变低，对染料的润湿性好；耐水煮好；选用前测试：l试UV树脂自身的附着力、硬度、柔韧性、润湿性、耐黄变性能。l测试树脂在配方中的相溶性和使用性能。17A）聚酯丙烯酸酯（）聚酯丙烯酸酯（PESA）l 亲水亲水-疏水平衡性；疏水平衡性；l 良好混溶性；良好混溶性；l 颜染料的良好润湿分散性；颜染料的良好润湿分散性；l 官能度适中，改善官能度适中，改善UV固化速率，平衡配方硬度及韧性；固化速率，平衡配方硬度及韧性；l 卤化改性卤化改性PESA，在低表面张力底材上具有良好的附着力，因卤，在低表面张力底材上具有良好的附着力，因卤素含量限制，有被
10、淘汰使用的趋势；素含量限制，有被淘汰使用的趋势；l 超超支化支化PESA，UV快干低粘度，特殊应用领域；快干低粘度，特殊应用领域；18 B）环氧丙烯酸酯（EA）l 赋予涂层基本的耐化性能；提供光泽、固化速度、耐热性、膜耐抗性，耐化学品性，注意脆性和黄变性；推荐酚型EA用在真空镀底漆中，如高性价比的EAM-2160W EAM-2160W；l 脂肪酸（酸酐）改性的EA，低气味低脆性，良好的流动性和流平性能，良好的颜染料润湿性，同时可协助对金属镀膜的附着力；l 特殊改性EA提供对金属的附着及耐碱性汗液的能力；19 C）聚氨酯丙烯酸酯（PUA）2-3官能的PUA：主要提供固化膜良好的断裂伸长率和附着力
11、，降低收缩率，缺点是耐热性及流平性不够出色，双键交联度不够高；l2 2官能的官能的PUAPUA，高分子量，高伸长率，改善耐水煮及层间附着力；，高分子量，高伸长率，改善耐水煮及层间附着力；l3-43-4官能的官能的PUAPUA，平衡配方的硬度和韧性，但市场上多数是由，平衡配方的硬度和韧性，但市场上多数是由2 2官能官能PUA+6PUA+6官能官能PUAPUA复复配而成；配而成；6-9官能的PUA：赋予涂层的主要物理化学性能，如硬度、抗刮磨性、固化速率等，缺点是收缩率大导致附着力差，硬度过高导致成膜发脆；l5-65-6官能官能PUAPUA，市场主流使用品种，性价比高，聚醚结构韧性好、聚酯结构硬度高
12、；，市场主流使用品种，性价比高，聚醚结构韧性好、聚酯结构硬度高；l8-108-10官能官能PUAPUA，成本高，真正能做到收缩率低，韧性好，硬而不脆的品质主要集中，成本高，真正能做到收缩率低，韧性好，硬而不脆的品质主要集中在日本生产；在日本生产；20 D）大分子树脂、纯丙酯和磷酸酯大分子树脂：大分子树脂：可降低由高官能度可降低由高官能度UVUV所带来的体积收缩，增加附着力、控制表面状态，改善所带来的体积收缩，增加附着力、控制表面状态，改善施工性等；施工性等；l纯丙酯，可参与纯丙酯，可参与UVUV交联，改善对聚酯类基材的附着，但注意混溶性；交联，改善对聚酯类基材的附着，但注意混溶性；l热塑性树脂
13、，气干雾化性好，对颜料及大多数塑料基材的润湿性好，但注意混溶性和对热塑性树脂，气干雾化性好，对颜料及大多数塑料基材的润湿性好，但注意混溶性和对RCARCA的影响；的影响；l饱和聚酯型，含羟基，可气干，可热自由基固化，具有良好的流变性及对饱和聚酯型，含羟基，可气干，可热自由基固化，具有良好的流变性及对PETPET类、金属类、金属类基材出色的附着性，使用上需要一定的工艺技巧；类基材出色的附着性，使用上需要一定的工艺技巧；l纤维素类，气干性高，溶剂释放性好，有一定的增稠性，可改善厚涂层溶剂挥发的残留，纤维素类，气干性高，溶剂释放性好，有一定的增稠性，可改善厚涂层溶剂挥发的残留，但注意混溶性和交联度的
14、负面影响；但注意混溶性和交联度的负面影响；l可共聚型酯化磷酸酯可共聚型酯化磷酸酯-磷酸基对金属基材有轻微磷化作用，有利于提高对金属层附着力，磷酸基对金属基材有轻微磷化作用，有利于提高对金属层附着力，羟甲基可与羟甲基可与UVUV体系参与聚合，起到架桥功效；体系参与聚合，起到架桥功效；21 E）活性稀释剂（MONOMER）l调节粘度和UV固化速率，平衡配方的最终双键转化率，改善附着力，流平和表观状态；l选用原则：低皮肤刺激性，气味小，合适的降粘能力和分散润湿性，建议使用含羟基结构的单元或多元丙烯酸酯单体 ，对固化膜有一定的附着力促进作用，多官能特性可弥补低官能PUA聚合的活性不足，并提高固化膜的交
15、联密度，增加漆膜的封闭性能；l单官能单体：降低粘度、提高附着力，但形成线型和支化结构。配方中加量过多，形成一定的可塑性和可溶性结构，从而降低物性；二官能以上单体：形成枝链型结构，提供硬度和增加交联点，提高双键转化率 ；多官能单体的应用，注意后反应的副作用（收缩率和后固化）导致的附着长效性问题；活性稀释结活性稀释结构构 固化膜性能特点固化膜性能特点 链烷结构链烷结构耐高温，疏水性，耐候性，抗黄变，耐化学耐高温，疏水性，耐候性，抗黄变，耐化学药品，促进附着力药品，促进附着力酯结构酯结构耐候性（耐高温，耐黄变，抗紫外），耐溶耐候性（耐高温，耐黄变，抗紫外），耐溶剂，但遇碱易水解，良好的附着力剂，但遇
16、碱易水解，良好的附着力芳香环结构芳香环结构耐高温，耐化学药品，提供硬度、附着力、耐高温，耐化学药品，提供硬度、附着力、疏水性，易黄变疏水性，易黄变酯环结构酯环结构耐高温，耐候性，不黄变，耐化学药品，提耐高温，耐候性，不黄变，耐化学药品，提供附着力、疏水性供附着力、疏水性醚结构醚结构固化快，耐碱和链烷类溶剂，对环氧和聚氨固化快，耐碱和链烷类溶剂，对环氧和聚氨酯溶解力良好，一旦氧化易黄变酯溶解力良好，一旦氧化易黄变22 引发剂取决于引发剂取决于:l 针对颜料类型的吸收波长1 1 对对UVUV吸收效率高，黄变性小；吸收效率高，黄变性小；2 2 与主体树脂混溶性好，不迁移；与主体树脂混溶性好，不迁移；
17、3 3 性能稳定，不影响涂料的储存期；性能稳定，不影响涂料的储存期；4 4 气味低，低毒性；气味低，低毒性；5 5 光引发剂与颜染料吸收波长相互匹配，避免光谱吸收窗口叠加问题；光引发剂与颜染料吸收波长相互匹配，避免光谱吸收窗口叠加问题；23 F）惰性稀释剂的选用l惰性溶剂，促进涂膜的流平，改善对底材附着力，获得低粘施工特性。l沸点较低的易挥发溶剂为主，需要在湿膜升温留置闪干过程中尽可能挥发掉，不能过多带入固化膜中，否则，真空镀膜时将直接影响真空镀和镀膜质量。l因塑料基材对某些溶剂的敏感性，酮类、酯类和芳烃类溶剂要谨慎，注意比例控制，不要出现所谓“咬底”弊病的问题，破坏漆膜的力学均匀性和美观程度
18、。l快干溶剂：醋酸乙酯/异丙醇/丙酮/l中间挥发溶剂：醋酸丁酯/正丁醇/甲苯/丁酮/l慢干溶剂：甲基丁基酮/二丙酮醇/乙二醇乙醚/丙二醇甲醚醋酸酯 注意溶剂含水率控制，特别是醇类溶剂24 溶剂在有喷涂施工需要可以使用溶剂在有喷涂施工需要可以使用l 通常通常 20-50%为溶为溶剂的使用量剂的使用量,趋势是趋势是降低溶剂的使用量降低溶剂的使用量(低粘度连接料低粘度连接料)l 大多数的常见溶剂大多数的常见溶剂都可以使用都可以使用,比如乙比如乙醇醇,丙酮丙酮,醋酸丁酯醋酸丁酯,甲苯甲苯,甲基异丁基甲基异丁基酮酮l 溶剂组合溶剂组合(慢慢/快干快干溶剂溶剂)用来优化涂料用来优化涂料的流平，表面效果的流
19、平，表面效果等等,挥发速率递增挥发速率递增25 G）助剂平衡和控制涂料的流平、润湿、消泡，改进分散性和防沉淀性，调整表面张力，以及其他表观性能的改进；l润湿性分散剂润湿性分散剂-对底材和颜填料的润湿性；对底材和颜填料的润湿性；l流平剂流平剂-对长、短波流平的平衡性和重涂性影响；对长、短波流平的平衡性和重涂性影响；l防泡剂防泡剂-需要消泡力强、混溶性高；需要消泡力强、混溶性高；l抗油剂抗油剂-针对离型剂及油污染底材或体系；针对离型剂及油污染底材或体系；l硅烷偶联剂硅烷偶联剂-有机、无机之间的架桥；有机、无机之间的架桥；l储存安定剂储存安定剂-稳定剂的使用有助于涂料的延长储存稳定性。稳定剂的使用有
20、助于涂料的延长储存稳定性。26 H）染料水颜染料的选择要点：1.透明度高，着色力强，混溶性好，不能影响涂料的储存期限；2.色泽鲜艳度高，紫外光吸收小或易匹配引发剂，有优良的分散润湿性和流动度；3.耐侯性好，光稳定性好，抗迁移型好；4.无毒，无重金属，无游离金属离子；5.常用类型：溶剂溶解型染料（色精）、溶剂溶解型颜料（纳米级），UV研磨型色浆（颜料）、溶剂溶解型色片；27 I）消光剂改善抗划伤、增加手感、增韧或提高硬度、改善流变状态；l消光粉：消光能力最强，气相法不易分散，未处理型透明度高；l消光蜡粉：消光兼具抗刮耐磨性、手感，缺点不易分散润湿；l消光蜡浆：抗刮耐磨性、手感兼具消光，蜡浆较易蜡
21、粉更易于使用，蜡浆是以蜡粉表面经过特殊高分子树脂包膜热悬浮处理。(蜡浆通常含有10-20%的蜡粉)；l消光树脂：有醇酸树脂、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸酯球形聚合物等，消光兼具透明度，可参与体系交联；28UV真空电镀底漆配方设计方案真空电镀底漆配方设计方案l4.5官能EA：赋予涂层强度和抗性；l2-3官能PUA：赋予涂层基本物性，韧性和拉伸率；l改性树脂：针对不同基材改善附着；l3官能单体：调节固化速率和增加交联点；l1-2官能单体：降低粘度、提高附着力和双键转化率l引发剂：提供引发聚合的自由基l添加剂：调整表面效果和其它特殊性能l溶剂：降低粘度和改善涂装润湿性 机理：机理：l见现场报告见现场报告2
22、9 如何调配如何调配?l 使用低收缩率的产品使用低收缩率的产品 低官能度低官能度-单官能度和二官能度单体单官能度和二官能度单体-聚氨酯丙烯酸酯聚氨酯丙烯酸酯-UV PUD-纯丙烯酸酯纯丙烯酸酯-改性聚酯改性聚酯l 使用低表面张力类型使用低表面张力类型 更好的流动；更好的流动；l 含有含有N有利于附着力；有利于附着力；l 避免使用高含量的环氧丙烯酸酯；避免使用高含量的环氧丙烯酸酯；l 2959羟基交联性型引发剂可提高附着力；羟基交联性型引发剂可提高附着力；-好的选择可以得到更快的固化速度并且不损失附着力好的选择可以得到更快的固化速度并且不损失附着力30UV真空电镀面漆配方设计方案真空电镀面漆配方
23、设计方案l8-9官能PUA：赋予涂层的主要物理化学性能，硬而韧；l三官能PUA：收缩率和增加柔韧性调控；l大分子树脂：改善施工性；l4-6官能PESA：平衡UV固化速率，提高交联度l2-3官能单体：降低粘度和提高转化率l特殊单体：改善附着力l引发剂：提供引发聚合的自由基l助剂：改善表面效果l溶剂：降低粘度和提高涂装润湿能力机理：详见现场报告31 UV镀膜底涂配方实例镀膜底涂配方实例产品类别原料牌号建议比例2官能PUA撒比斯UXF-4002W 8-13改性聚合物撒比斯PAR-103-64.5官能EA撒比斯EAM-2160W 6-133官能单体PET3A或TMPTA3-82官能单体HDDA或DPG
24、DA2-5单官能单体PHEA0-5光引发系统1173+TPO3.0 偶联剂隐 1-2抗缩孔助剂隐 45-55%0.12 固含：45-50%稀释剂:50-55%EAC40 IPA20IBAC13TOL2432 UV镀膜面涂配方实例镀膜面涂配方实例产品类别原料牌号建议比例9官能PUA撒比斯UX-5005W8-12复配大分子树脂撒比斯PAR-316-24单体IBOA或或ISODA3-5光引发系统184+或29592.5深层引发剂TPO或3691.0 流平剂隐 0.3附着促进剂撒比斯PM-2 0.3-1.0色浆或染料水纳米级颜料或染料2-5固含：40-45%稀释剂:55-60%稀释剂EAC25IPA2
25、6IBAC12NBA30ECS8总计 100 33 麻点问题影响因素-麻点问题，主要2个方面：l1 1 底材及底面漆配套性因素：底材及底面漆配套性因素：（）底漆干燥不够，残留小分子热迁移；（）由不相溶性杂质引起；（）镀膜过薄，底漆-面漆渗透溶解不平衡；（）基材中可塑剂含量过高，迁移；l2 2 配方设计因素：树脂配方设计因素：树脂/单体搭配、溶剂（残留）的释放梯度以及稳泡性助剂的存在；单体搭配、溶剂（残留）的释放梯度以及稳泡性助剂的存在；A 晶析现象，UV双键转化率梯度；B 惰性溶剂挥发梯度，溶解力梯度控制；C 助剂方面：稳泡性助剂，混溶性差的助剂；D 表面张力梯度控制；34 几个层间附着：基材
26、几个层间附着：基材-底漆底漆-镀膜镀膜-面漆之间面漆之间1 1 底漆连接塑胶基材及镀膜，承上启下；底漆连接塑胶基材及镀膜，承上启下；A A 底漆与塑胶基材之间，无化学交联，附着的关键是渗透咬合能力以及极性基团间的氢底漆与塑胶基材之间，无化学交联，附着的关键是渗透咬合能力以及极性基团间的氢键键接能力；键键接能力；B B 镀膜与底漆直接的附着，取决于底漆氢键的活性能力；镀膜与底漆直接的附着，取决于底漆氢键的活性能力；2 2 底漆流平性和封闭性，会影响镀膜效果及耐水煮特性；底漆流平性和封闭性，会影响镀膜效果及耐水煮特性；3 3 底漆的小分子物质残留率，影响镀膜附着能力及发彩问题；底漆的小分子物质残留
27、率，影响镀膜附着能力及发彩问题；4 4 底漆的拉伸率，耐热性要优良，否则会影响附着和水煮；底漆的拉伸率，耐热性要优良，否则会影响附着和水煮；5 5 底漆的抗渗透能力，面漆透过镀膜与底漆底漆的抗渗透能力，面漆透过镀膜与底漆IPNIPN的形成；的形成；6 6 底漆和面漆收缩率平衡性，会影响镀膜的附着力；底漆和面漆收缩率平衡性，会影响镀膜的附着力；7 7 面漆稀释剂溶解力梯度，要能二次咬合；面漆稀释剂溶解力梯度，要能二次咬合；8 8 面漆的封闭性，影响到耐水、高温高湿、耐盐雾性能；面漆的封闭性，影响到耐水、高温高湿、耐盐雾性能；UV真空镀膜层间附着影响因素真空镀膜层间附着影响因素Hard coate
28、d面漆Metal镀膜Substrate基材基材Primer底漆35 对附着力有贡献的参数对附着力有贡献的参数l润湿润湿 l 基材基材 可以通过对表面进行处理来改变可以通过对表面进行处理来改变:-电晕电晕,火焰火焰:在表面形成极性基团在表面形成极性基团(暂时性暂时性)-等离子处理等离子处理-IPA 清洗清洗(清除迁移的助剂和表面的污染）清除迁移的助剂和表面的污染）l formulation 可以通过以下措施降低可以通过以下措施降低-选择合适的树脂选择合适的树脂/单体单体-借助一些辅助的助剂借助一些辅助的助剂表面张力表面张力粘度粘度:越低越好越低越好 配方配方 底材底材-收缩对附着力非常有害收缩对
29、附着力非常有害-起因起因:双键的聚合双键的聚合-在聚合过程中在聚合过程中,密度增加密度增加 收缩收缩-收缩收缩:如何测量如何测量?-收缩收缩(%)=100 x(dcured-dliquid)/dcured注：注：dcured=固化后体系密度固化后体系密度-dliquid =液液体密度体密度不同种类和规格的材料不同种类和规格的材料/底材底材:PVC,PE 等材料每家供应商提供的都存在一些不同等材料每家供应商提供的都存在一些不同附着力方面附着力方面:一些塑胶基材非常困难一些塑胶基材非常困难(非极性塑料基材非极性塑料基材)非渗透性非渗透性 无物理粘附无物理粘附表面处理的可能性表面处理的可能性:提高表
30、面极性提高表面极性(更好的润湿更好的润湿,流动和流平流动和流平)更好的附着力更好的附着力(提高表面活性提高表面活性)增塑剂的迁移增塑剂的迁移:外加增塑剂价格便宜但容易迁移到表面外加增塑剂价格便宜但容易迁移到表面表面清洁可增进附着力和固化表面清洁可增进附着力和固化 -在成型后立即施工在成型后立即施工(保持表面的新鲜保持表面的新鲜)最好的方法最好的方法36 IPN 起始起始咬噬基材咬噬基材 产品产品ABS,PC,PMMA,PS,PVC 低分子量低分子量 低官能度低官能度 降低收缩降低收缩 对基材有一定的亲和性对基材有一定的亲和性 通常是一个单体通常是一个单体(温度温度)限制数量限制数量 更多的空间
31、来满足其它性能的平衡更多的空间来满足其它性能的平衡特定的物理交联 互穿网络结构的示意互穿网络结构的示意UVP Po ol ly ym me er r c ch ha ai in n o of f t th he e s su ub bs st tr ra at te eM Mo on no om me er rU UL LT TR RA AV VI IO OL LE ET TP PE EN NE ET TR RA AT TI IO ON NO OF F T TH HE E M MO ON NO OM ME ER RI IN N T TH HE E S SU UB BS ST TR RA AT
32、TE EC CR RO OS SS SL LI IN NK KI IN NG GI IN NT TE ER RP PE EN NE ET TR RA AT TI IN NG G P PO OL LY YM ME ER R N NE ET TW WO OR RK KG GO OO OD D A AD DH HE ES SI IO ON N B BE ET TW WE EE EN N U UV V F FI IL LM M A AN ND D S SU UB BS ST TR RA AT TE E聚合聚合物物单单体体渗渗透透UVIPN37特殊物性要求的挑战特殊物性要求的挑战l薄涂特性：薄涂特性：-
33、厚边或缩边效应控制；厚边或缩边效应控制；-高粘度低固含及低粘度高固含的取舍；高粘度低固含及低粘度高固含的取舍；-表观效果控制；表观效果控制；l耐水煮特性耐水煮特性:-成膜致密性；成膜致密性；-亲水基残留量；亲水基残留量；-层间附着力层间附着力l耐碱性汗液特性耐碱性汗液特性:-成膜三维交联强度；成膜三维交联强度；-环状刚性结构；环状刚性结构；l抗指纹特性抗指纹特性:-表面张力，双疏效果；表面张力，双疏效果；-氟化物的改性；氟化物的改性；l抗震动耐磨特性抗震动耐磨特性:-表面滑度；表面滑度；-配方硬度及韧性的平衡性；配方硬度及韧性的平衡性；-附着力；附着力；l无黄变特性无黄变特性:-清漆，白底上，
34、肉眼看不出色差；清漆，白底上，肉眼看不出色差；-老化试验机，色差符合值及附着稳定性老化试验机，色差符合值及附着稳定性38UV镀膜涂料检测及展望镀膜涂料检测及展望深圳市撒比斯科技有限公司 SHENZHEN SAPIENCE TECHNOLOGY CO LTD39 UV镀膜涂料生产工艺A）投料顺序：一步法配方：ONE STEP FORMULATION注意投料的准确性和分散时间的把握高光：单体/溶剂预热的树脂溶解并充分分散 溶剂/引发剂/助剂分散，过滤消光：单体/溶剂预热的树脂溶解并充分分散 溶剂/助剂蜡浆/消光粉浆溶剂/引发剂 分散，过滤B）颜染料的使用：颜料/单体/分散剂少量预热的树脂分散后上三
35、辊研磨半成品；染料/溶剂少量预热的单体溶解并充分分散三级过滤半成品；40 生产设备、检测仪器及参数控制l（a）分散设备：分散效果和时间控制 盘式高速分散机 蓝式砂磨机 红魔鬼l（b）树脂改性设备：1.5吨的不锈钢反应釜 5吨不锈钢反应釜 l（c）大型容器设备：规格1#：用于成品的混合与调配；规格2#：用于简单的混合和反应改性；规格3#：用于半成品的调配；l（d）过滤罐装设备：杂质和细度的控制l（d）称量设备：投料量精度控制（一）生产设备（一）生产设备41 （二）检测仪器lUV干固仪-检测UV干燥速率，还可以直接用碳粉来测试；l粘度杯-岩田NK2#杯、IHS杯、FORD#4杯；l旋转粘度计-测定
36、高粘度类树脂表观黏度；l铅笔硬度计-硬度测试；lRCA/砂橡皮磨耗仪-耐磨性/抗划伤性；l光泽度仪-光泽；l分光测色仪-配色；l水浴锅/电磁炉-水煮测试；l恒温恒湿箱-高低温冲击及湿热测试；l老化测试仪黄变及盐雾模拟；l比色箱黄变对比；l比重测试仪、烤箱、天平、滴定套件等-原材料品控；42 真空镀膜光固化涂料性能要求及检测UV真空镀膜涂料的基本性能要求：施工性：黏度（固含）：底漆：固含 45-50%面漆：固含 40-45%粘度（25度）89秒（IHS杯25）;11-12秒（FORD#4杯25）底漆、面漆的层间配套性附着：（基材与底漆底漆与镀膜镀膜与面漆）收缩率 渗透咬合 TG和氢键 氢键和润湿
37、 喷涂膜厚：底漆：152m，面漆：8-15m 光泽度和抗黄变性：全光、部份消光、无光，低黄变 铅笔硬度：H-2H 高低温循环性:（TG点和断裂伸长率）RCA耐磨性：（韧性和硬度的平衡）恒温恒湿性能：（成膜致密性和亲水基残留）耐水（煮）性：（耐热性、成膜致密性和亲水基残留）耐盐雾性：（三维成膜强度和成膜致密性）耐手汗（指纹）性：（小分子迁移性及表面张力）耐化学品性：（刚性、枝化结构）43 几个特殊检测参数控制参考标准：1 冷热循环：一般-4080度2小时,循环十次，-40度 2小时-80度2小时 24个循环 2 耐水煮：一般是70-80度4个小時，或90度水1个小时，要求层间附着力OK 3 高温
38、高湿测试:高温65摄氏度.90的湿度.88小时连续加热,取出样品静置2小时后,检查外观不变色,再做白格,检验镀层的附着性.4 耐盐雾测试:参考GB/T 1771-91 喷雾箱、35度、5%浓度NaCL、6.5-7.2PH盐雾室内，在恒温条件下连续测试48小时后取出，再在清水中清洗后观察外观，检查外观不变色；5 附着测试：3M胶纸百格法重复3次，指甲法；6 RCA耐磨性：参考ASTM F2357,纸带，175g荷重，300-500次，见底为准 TABER耐磨性：ASTM D4060-01，cs-10/17砂轮 500g/1000g力 磨耗损失7 硬度测试：参考ASTM D3363-100，充分U
39、V固化，1000g力小车推三菱铅笔8 光泽测试：参考ASTM D523-89，BYK Gardner 60度9 耐黄变测试：参考ASTM G194，涂到标准白底上，测试3个点的黄变值，过QUV或户外暴晒一定时间，测试对应黄变点，比较差值10 抗溶剂性测试：参考ASTM D5402，耐溶剂仪，500g力往复擦拭，以磨损或发白为准44 真空镀膜技术的展望 随着真空镀膜技术的应用领域的发展，对配套性的镀膜涂料物性及环保要求越来越严格，目前，蒸镀用涂料在使用上，仍存在许多缺点有待改进，仅列出以下三个方向做为改进参考：-降低成本方面：a节省能源：开发、使用烤温较低、固化时间较短之涂料；b缩短工期，减少涂装工序，二涂着色工艺即能达到良好的物性要求；c提高涂装效率：应用全自动喷涂设施、静电涂装设施等；-减少公害方面：a开发、应用高固体份涂料，如低粘度的低溶剂含量型UV/EB固化涂料；b开发、应用无溶剂型涂料，如水性真空镀镀膜涂料；-提高品质、开发创新性之产品方面：a开发特殊特殊质素质素之产品，如BMC、轻合金属UV镀膜涂料等；b开发特殊耐物性、耐化性之产品开发，如抗指纹、电磁屏蔽型UV镀膜涂料；以上论点这有待于我们的行业同仁需要不断学习掌握涂料最新配方设计理论、总结现场的问题解决经验，交流创新，共同推进行业技术的发展，以期UV真空蒸镀涂料能更广泛应用，且更具市场经济效益。
