耐磨涂料在化工設備上的應用
隨著塑膠工業的飛速發展,越來越多的塑膠產品豐富和改變了我們的生活。為了裝飾和保護它們,人們開發出各種各樣的涂料──UV光固化塑膠耐磨涂料就是其中的一類。
UV光固化塑膠耐磨涂料依據紫外光固化的原理配制而成。具有低碳,裝飾性及低耗能的點。其涂料組成大體上由UV光固化樹脂(又稱低聚物)、活性單體、光引發劑、助劑及填料組成。其中UV光固化樹脂的性能對涂料性能起作用。本文就結合實例介紹光固化樹脂在塑膠耐磨涂料中的應用。
目的:為了改變塑膠材料自身的裝飾性及硬度不佳,易磨毛劃傷的缺陷;對某些終端產品──像手機、鏡片、MP4、DV產品及手提電腦、汽車燈具等的表面涂飾提其耐磨抗刮性能。
要求:配方體系應不含對塑膠表面溶蝕的成份及對基材要有良好的附著力的前提下,固化后的漆膜具備堅韌平滑,耐磨灰塵的特點。
二.適合UV光固化塑膠耐磨涂料用的樹脂的結構與特性:
1.樹脂選用原則:
光固化涂料具有瞬間固化的特點,其涂膜在固化過程中因體積收縮產生較大的內應力,而塑膠底材由于其表面張力普遍不,再加之為非吸收性底材,常常會有光固化塑膠涂料由于內應力過而引起附著不良的現象。因此,從降低收縮率角度上來講UV光固化塑膠耐磨涂料用樹脂應從以下二方面考慮:
使用分子量的UV樹脂,降低活性單體的含量。因為造成體積收縮的重要因素是反應時分子之間由范德華作用距離便成了共價鍵距離。
當鍵合原子所處的空間位阻較大時,其共價鍵較長,反之鍵合原子之間的位阻較小時其共價鍵較短。所以只要選擇位阻較大的UV樹脂及活性單體,就能降低收縮。
另外,UV光固化塑膠耐磨涂料所用樹脂還應具有像羥基、羧基等基團,這些基團一方面相互作用體現出涂膜的各種物理化學性能。另一方面與底材發生化學鍵結合,可明顯提附著力。
以上樹脂均為本公司自制,性能參數的測試均按同一測試配方,在基材上按國標制版。固化條件為80w/cm汞燈一盞,燈距15cm,空氣氣氛。
以上實例中,若要進一步增加耐磨性及抗劃傷性,可適量加入有機氟化合物等增滑助劑及硬度填料,如加Al2O3及碳化硅、蠟粉等可用于亞光或低光度涂料;而對光澤度及透明性有要求的涂料,可選用納米級二氧化硅、二氧化鈦填料。
UV光固化塑膠耐磨涂料除了主要成膜物樹脂外,影響其性能的因素還有很多,由于篇幅的限制不能一一介紹。本文所推薦的這幾支樹脂原料,由于其在塑膠材料上的良好表現,目前大量應用于各種UV光固化塑膠耐磨涂料中。這些樹脂的成功應用證明了根據不同的塑膠底材,要選對合適的樹脂,再科學的設計配方,加之合理施工,便會制出滿足要求的UV光固化塑膠耐磨涂料。