UV密着改善方案课件.ppt

1、UV附着改善附着:n当两物体被放在一起，紧密到界面分子接触,以至生成新的界面层,就生成了附着力。n附着力是一种复杂的现象,涉及到“界面”的物理效应和化学反应。一般涉及一层或几层分子的物理或化学吸附作用常见的理论：n1.机械连接理论 n2.化学键理论 n3.静电理论 n4.扩散理论 1.机械连接理论n当涂料施工于含有孔、洞、裂隙或空穴的底材上时,涂料能够渗透进去。起机械铆定作用。n机械打磨方法提供粗糙表面来实现。n底色漆/清漆体系中,要求清漆平滑、光亮且表面能低,因此第二层清漆的附着有一定的困难。2.化学键理论n在界面间形成化学键,这一类连结最强且耐久性最佳,在热固性涂料中最常见n主要包括：共价

2、键，和氢键n化学键：15170千卡/摩尔 氢键：12千卡/摩尔 3.静电理论n两带有残余电荷涂层,通过这些电荷的相互作用能提高一些附着力。n静电力主要是色散力和偶极子的相互作用力。n色散力 10千卡/摩尔n偶极力 5千卡/摩尔n诱导力 0.5千卡/摩尔4.扩散理论n当涂料和底材(聚合物)达到分子接触时，某些分子会向界面另一边进行不同程度的扩散。形成交错网状结构。n因素：接触时间、固化温度和分子结构(分子量、分子链柔性、侧链基团、极性、双键和物理兼容性)UV树脂特征nUV树脂种类：不饱和聚酯，环氧丙烯酸树脂，聚氨脂丙烯酸树脂，聚酯丙烯酸树脂，丙烯酸丙烯酸树脂，甚至环氧树脂等n本质：含有双键或含有

3、环氧基团n常见：CH2CHCOO（丙烯酸脂），CH2=CHCH2（烯丙基）UV附着差原因：nUV树脂本身的结构上的缺陷：缺乏与底材作用的基团，同时自身的极性较小nUV反应的缺陷：上层接受到强紫外线，固化较快，体积收缩较大，而下层收缩较小，整个涂膜会产生一种向上的内应力，与附着力相抗衡，破坏附着性能。n注：UV收缩应力，并不是收缩完成后产生的应力，而是收缩过程受到交联点制约，收缩倾向不能完全表达所导致的内应力UV密着促进方法：1 挑选合适的流平剂2 添加合适的润湿剂3 添加底材树脂4热塑性树脂的控制5 调节体系表面张力6 增强溶剂溶解能力7 添加附着剂8 双重固化涂料 9 稀释单体的侵蚀能力10

4、 打磨1挑选合适的流平剂n 原理：固化后迁移到涂层的表面，从而有效降低涂层表面张力n作用：降低表面张力使涂层和底材能更紧密的接触促进密着，主要用在面漆上n注：选用不当，或用量过大，易导致过多富集在涂层表面，自由能大大降低，变滑。从而使涂层的再黏附性能恶化严重。2添加合适的润湿剂n原理：降低固体物资表面的张力，使固分和树脂充分接触n作用：加入促进UV和底材的接触和润湿，促进UV流进底材的空隙，形成锚固，主要用在底漆，和含无机填料的金油n加过量，或体系不兼容容易导致涂膜混浊n注：不同的物质一般不同，具有特定性3 添加底材的树脂n利用相似相容，使两涂层相互扩散交叉，促进层间的涂层融为一个整体n预留一

5、定量的反应性物质，使两涂层间能反应成为一个整体，例如中途中添加UV树脂，或在UV中添加中途n添加过量容易导致原有涂层的性质发生变化4 热塑性树脂的控制n添加热塑性树脂可以适当修改原有UV的性能，例如改善密着，高光泽，韧性性，n腊浆等低极性的热塑性树脂的使用，使UV和底材接促变差，造成密着不良n强度较低的热塑性树脂的加入，固化后富集在表面形成低强度层，影响层间密着n注意：热塑性要和体系能相容（固化前、后）5 调节体系表面张力n1尽量减少高官能团的稀释单体的用量n2增加聚胺脂丙烯酸，聚脂丙烯酸等固化速度较慢，涂膜较为柔软的树脂，来缓和固化交联速率，缓冲内应力作用n3无机填料，但必须添加必要的偶联剂

6、和润湿剂n4 添加少许弹性的橡胶微粉，将部分收缩应立即分散到弹性微球的内部，改善应力缓冲效果。n5提高履带的走速，减少灯管数目，改过一次为多次过机工艺，缩短单次过机辐射时间，每次辐射固化的转化程度不是很高，给收缩应力有足够的伸展空间。n6 固化后，在进行适当的加热，内应力得到释放6 增强溶剂溶解能力n溶剂最主要作用调节粘度n溶剂会对底材产生一定的侵蚀，溶胀作用 可促进uv和下层树脂的弥合n溶剂清洗去除表面的流平剂，热塑性树脂等浮在表面的低极性物质，可改善附着力n如果洗涤剂配方中含有氯化、氧化等强渗透性助剂，则不仅仅洗去表面油污，塑料表面低极性物质，还可以大大可能提高。n注意：遗留的溶剂可能会阻

7、碍UV的正常反应 太强的溶剂可能造成对底材的破坏 伴虽溶剂的挥发，原有溶剂性能会有很大的不同7 添加附着剂n7.1 偶联剂n7.2 强附着UV树脂n7.3 氯化树脂n7.4 磷化树脂n7.5 强密着的热塑性7.1 偶联剂n偶联剂在底材表面吸附、水解、缩合，键合到金属，无机底材表面n例如 n醇解 产生OH对底材改性，乙烯基在自由基的引发下，交联到网络中，起架桥作用 n对于某些表面存在一定极性的塑料，硅氧烷偶联剂也可能有促进强附的作用。n据报钛酸酯偶联剂比硅氧烷偶联剂具有更强的联结强度7.2 强密着UV树脂n某些丙烯酸单体可通过对特定塑料基材的渗透溶胀作用促进附着力n某些酰胺结构和脲基结构的助剂对

8、塑料基财也有附着力促进作用。n含高羟基，氨基的树脂，如9050n涂料配方中能够在金属界面形成氢键的基团主要包括羧基、氨脂基、氨基、酰胺基等常见基团，其中羧基对金属基材的作用较为显著，n双酚A类环氧树脂及其衍生物(包括环氧丙烯酸酪)通常具有优异的附着力。这些树脂分子链中的羟基和环氧基具有较强的附着性7.3 氯化树脂n通过其氯原子与烯烃表面C、H原子间的大量分子间色散力来增强附着性能。因为大量氯原子的参与，这种本来不强的分子间力得以累积强化，最终产生较强的附着力促进作用。n氯化物较强的渗透性，容易使两涂层相互交错成一整体n主要：氯化聚烯烃，氯化笨乙烯，氯化聚脂n注：氯化物与UV树脂相容性较差，溶解

9、性较差，容易使涂层混浊，甚至层析，等一系列负面影响，谨慎使用7.4 磷化树脂n磷酸基能够与很多极性基材表面形成牢固的化学键（络合结构），n一定长链的磷酸酯可以通过磷酸基较强的渗透能力，甚至能渗入某些塑料，n主要：磷酸酪化或焦磷酸配化的单体、低聚物，甚至非聚合性产物。n磷酸脂的功能比较广泛，它们就是非常有效的渗透剂和表面磷化保护剂n注：磷酸脂吸水严重，容易受潮；同时磷酸脂本身具有一定的颜色，黄变比较厉害，使用的限制比较大7.5 强密着的热塑性n个别非UV树脂由于分子量比较大，粘附性大；同时降低内应力等，能大大提高密着的性能n例如 Degussa公司的LTH树脂，一种可聚合的固体聚酯，本身具有较强

10、的黏附性。AD006：亚克力树脂n加过量可能产生不耐溶剂，硬度变低，（不过热塑性树脂本身有的还是抗溶剂的，有的硬度也很高哦）n因为可能的负面影响太多 一般不建议使用8 双重固化涂料 n鉴于现有的中途遗留的OH基，我们可以人为添加NCO，形成副反应，作为密着的补充，甚至可能起主要作用n相反的我们可以使中途NCO过量，然后和UV中的OH基反应n注：存储稳定性，和操作性性不好9稀释单体的侵蚀能力n主要作用：稀释；同时对UV涂层物性改善，硬度、固化速度、密着n提高对塑料的附着力，在配方中添加长链烷烃单体，例：HDDAn两树脂交联网络互相缠结，嵌套，在界面形成互穿网络结构，结合牢固，附着力增强。n单官能单体的渗透溶胀能力高于双宫能单体，单体分子非反应性的一端通过与基材的分子间亲和力，好似针尖一般“插入”到基材中并引领其他分子进入基材浅表层。聚合成线型大分子n双官能稀释单体可能主要通过基团间的端链亲和基材，引起渗透，渗透能力与亲和性可能不如单官能单体。无法在基材浅表层形成交联的网状结构。n因此一般利用单，双官能稀释剂搭配使用，便于产生牢固交联的层间IPN结构，提高附着力。10 打磨n打磨使底材表面凹凸不平，增强涂料的机械铆定作用。从而促进附着n注：操作性不容易把握