关于UV 固化解释

2019/05/24
    关于UV 固化解释


UV固化是指在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能量后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联、接枝反应,在很短的时间内固化成网状高分子聚合物。由此使得UV固化涂料、油墨、黏合剂等在数秒内由液态转化为固态。


UV固化涂料的兴起

UV固化涂料大约在30年前就开始在工业中使用,当初主要是因为能源危机而发展出的一种较低成本的涂料。在1970年代初期,由于工业界对UV固化涂料的认知非常贫乏,因此开始没有大量被接受。但随着各种光引发剂的开发,供应商无法再独占市场,UV固化涂料才逐渐被工业界所接受。

UV固化过程一般可分为以下五个阶段:
(1)光引发剂吸收紫外光,成为激发态的光引发剂。
(2)激发态的光引发剂不稳定,易分解形成自由基.
(3)自由基与预聚物中的不饱和基团相互作用引发加成、交联或聚合反应,形成自由基中间体.
(4)自由基中间体通过链增长反应,得到长链或网状的高分子聚合物自由基中间体。
(5)长链或网状的高分子聚合物自由基中间体产生链终止反应,原来的液态组分转变为固体聚合物。

UV固化涂料主要问题及解决方案
一、附着力不佳
主要原因:底漆硬、度高,涂装后放置时间太长,干得太透,铝粉漆的铝粉含量偏高都是影响附着力的重要因素。
解决方案:1.调整底漆的硬度,提高底漆烘烤温度延长烘烤时间,铝粉含量要控制在合理的范围。
               2.调整溶剂的溶解力和挥发速率,调整膜厚和UV灯功率。
二、硬度
可能原因:1.底漆硬度和涂膜厚度太厚
               2.UV固化转化率要求UV固化时能量过小或过大。
               3.UV固化时温度和时间不足(稀释剂未挥发)。
解决方案:1.整底漆硬度或烘烤时间缩短。
               2.增加涂膜厚度,控制在30~40um。
               3.增加UVLED光源的强度,但不宜太高。
               4.调整固化温度和时间,是UV固化涂料中的溶剂充分释放后再进行紫外光固化。
三、固化发白
主要原因:1.固化涂装环境湿度太高,曝光时表面凝结有水份。
               2.底漆温度太高,底漆稀释剂挥发太快,挥发时水份落在底漆表面而泛白。
解决方案:1.涂装环境的湿度尽量控制在不高于80%;应在40%~70%,温度20℃~30℃。
               2.降低溶剂的挥发速度,降低涂膜厚度。
四、开裂
主要原因:1.配套底漆干燥时间不够。
               2.曝光能量太高硬化收缩率太大。
               3.涂膜太厚或曝光过程的温度偏高。
解决方案:1.底漆喷涂后要有足够的温度和干燥时间。
               2.面漆稀释剂不能太强和挥发太慢。
               3.控制涂膜厚度和曝光过程的温度。