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UV噴塗技術簡介Ultra-violetcuringcoatingPrepareby:WynnerDate:2003,07,262003.06.20Prepareby:wynnerUV固化-一种有前途的固化技术UV涂料是六十年代才開始發展起來的﹐德國拜耳(Bayer)公司于1968年研制開發第一個UV塗料產品﹒UV作为一种新的加工技术在澳大利亚获得商业化已经有25年以上的时间了,而且现在行情继续看好。该项技术正以每年接近10%的速度稳步发展,尤其是在表面涂料和相关工业方面。2003.06.20Prepareby:wynnerUV是什么？什么是UV?UV就是紫外线(Ultra-VioletRay)的英文简称.UV塗料是指紫外光固化樹脂涂料(Ultra-violetcuringcoatings).即利用紫外光作為固化能源﹐在常溫下快速交聯成膜的樹脂涂料﹒用UV来照射UV照射可硬化的材料而使它硬化的制程,我们称之为UVCuringProcess.在UVCuringProcess中,液态的UV照射可硬化的材料,经过UV的照射,瞬间变成固态的加工过程,我们称它Curing.硬化Curing与传统的干燥Drying加工过程相似但不相同,其差别在于干燥的加工过程有溶剂的挥发,而硬化的加工过程则无溶剂的挥发.2003.06.20Prepareby:wynnerUV光油組份UV上光油主要由齐聚物、活性稀释剂、光引发剂及其他助剂组成。齐聚物又称预聚物，是UV上光油中最基本的组份。它是成膜物质，其性能对固化过程和固化膜的性质起着重要作用。活性稀释剂也叫交联单体，是一种功能性单体。它在上光油中的作用是调节黏度、固化速度和固化膜性能。光引发剂是能吸收辐射能，经过化学变化产生具有引发聚合能力的活性中间体的物质，是任何UV固化体系都需要的主要成分。助剂主要用来改善油墨的性能。UV上光油中常用的助剂有稳定剂、流平剂、消泡剂等。2003.06.20Prepareby:wynner为何要用UVCuringProcess?不含揮發性溶劑﹐几乎100％的固化份﹐對環境無污染﹒快速固化﹐所占生產場地少﹐利于流水作業﹐效率高能量利用率高﹐耗能小﹐與熱固化涂料比价﹐可節約能源90％塗膜系交聯固化而成﹐因而塗膜綜合性能优秀UV涂料的优點UV涂料的缺點複雜工件難以固化由于固化太快﹐涂料由濕膜變成干膜時收縮較大﹐產生的內應力也較大﹐因為UV漆的層間附著較差UV涂料對灰塵敏感﹐因為對環境要嚴格﹒2003.06.20Prepareby:wynner何谓硬化条件?合适的硬化条件的三个因素.•UV照度=灯管输出强度,反射镜的设计,照射距离,涂膜厚度.•UV累积能量=生产效率,温度.•UV光谱分布=灯管种类的选择.如果想提高UV照射能量﹐可建議﹕•改用較長的UV管(規格﹕80W/cm)•調慢帶速•減少光管與工件之間距離注:由于在產生UV射線同時也制造出對工件有害的副產品(熱能)。如果在設備上不加以配合(冷卻),可使用工件變形.2003.06.20Prepareby:wynnerUV涂料的固化机理UV涂料的固化机理可分為兩步﹕光敏劑吸收紫外光﹐發生激發進而導致光敏劑分子斷裂成自由基﹕AB－－－－－[AB－]－－－－A'+B‘基態分子激發態自由基自由基進攻雙鍵﹐引發自由基交聯聚合﹒2003.06.20Prepareby:wynnerUV涂料的各項性能的檢測方法及影響因素1﹒涂料外觀產品外觀及透明度試驗按GB1721-79標准進行2﹒涂料顏色產品顏色試驗按GB/T1722-92標准進行3﹒涂料粘度產品粘度試驗按GB/T1723-93標准進行調節粘度的方法主要是調節UV樹脂與UV稀釋劑的比例﹒由于UV稀釋劑同樣參与交聯成膜﹐因此UV涂料的粘度與涂料的固化量沒有必然的聯系﹐對封底漆而言﹐一般粘度越高越好﹐但流平性卻變差﹒4﹒涂料細度產品細度試驗按GB1724-79(89)標准進行5﹒涂料酸值產品酸值按HG-2-569-77標准進行2003.06.20Prepareby:wynner6﹒涂料固含量涂料固化后的重量=----------------------------------------*100%涂料固化前的重量涂料的固化量與涂料的粘度無關7﹒涂料固化速度影響因素如下﹕光引發劑的种類和加入量﹕一般來說﹐加入量越大﹐則固化速度越快樹脂和單體的比例﹕樹脂比例越高﹐則固化速度越快樹脂與單體的官能度﹕官能度越高﹐固化速度越快一般來說﹐只要能滿足生產線需要﹐固化速度不宜太快﹒8儲存穩定性避光室溫保存UV涂料的各項性能的檢測方法及影響因素2003.06.20Prepareby:wynnerUV涂膜的各項性能的檢測方法及影響因素1﹒光澤度按GB此9754-88標准進行紫外光強度越大﹐則光澤度越高2﹒硬度按GB/T6739-1996標准進行﹐UV漆的硬度普遍好于其他漆種﹐一般最低可達2H以上﹒即使是同一種涂料﹐在不同的材質上也表現出不同的表觀硬度﹔塗膜越厚﹐表觀硬度越高﹐一般來說﹐塗膜硬度與柔韌性是兩個矛盾的因素﹐塗膜太硬時﹐則脆性較大﹐容易開裂﹒而硬度和耐磨性並不完全成正比﹒3﹒附著力﹕按GB9286-88標准進行UV漆的附著力包括底漆與底材之間及底漆與面漆之間的附著力﹒底漆一底材之間的附著﹕一般來說UV漆與木材﹐竹料﹐PVC﹐ABS等塑料及部分金屬之間有良好的附著﹒UV面漆－底漆之間的附著﹕UV漆的層間附著力較差﹐這是UV漆的缺點﹐解決UV漆的層間附著問題主要靠砂光﹒UV漆與其他面漆之間的附著﹕一般需采用特殊的處理方法﹒2003.06.20Prepareby:wynnerUV涂膜的各項性能的檢測方法及影響因素4﹒彎曲試驗按GB/T6742-86標准進行5﹒耐沖擊強度試驗按GB/T1732-93標准進行6﹒耐熱性與耐冷凍性7﹒耐磨性按GB1768-79（89）標准進行8﹒耐鹽霧性能按GB/T1771-91標准進行9﹒人工加速老化試驗按GB1865-80（89）標准進行2003.06.20Prepareby:wynner處理UV涂料須注意事項安全守則由于UV光固化涂料之溶劑內含有極微量有可能致癌之物質﹐所以應盡量避免在使用時與身體任何部分接觸﹐尤其注意以下要點﹕將油漆及溶劑取出或取入時要帶上手套。噴油時要帶上手套及口罩。如不慎將UV光固化涂料接觸到皮膚或眼睛﹐應立即用大量清水洗淨。如荏決不適﹐則須向醫生求診。2003.06.20Prepareby:wynner使用UV涂料須注意事項UV涂料需避光保存﹐見光即固化﹒UV涂料在受熱的條件下緩慢固化﹐一般UV涂料應保存于干燥蔭涼處﹒紫外光對皮膚有灼傷作用﹐切不可直視紫外光.使用前請用300-400目濾網過濾使用前請用300-400目濾網過濾涂裝環境應絕對無塵﹐否則會引起涂膜表面沙粒或麻點。開稀后的面漆中必須加入3%8%范圍P-1型拋錨劑(按重量比)﹐但拋錨劑的用量需根據面漆品質的不同進行試驗﹐直到UV漆與面漆之間達到理想的附著力為止。2003.06.20Prepareby:wynner使用UV涂料須注意事項壓縮空氣必須不含水和油。﹒UV漆設頂粘度為20~23秒/25’C﹐當氣溫降低﹑粘度增大影響施工時﹐可采用加熱噴涂的方法。UV漆中原則上不需加任何稀料﹐在特殊情況下需要加稀料時﹐必須保証紅外流平時間﹔否則﹐稀料揮發不完全﹐會影響漆膜的硬度的耐候性。UV漆噴漆后一般需三分鐘以上的流平時間﹐流平時間太短﹐容易產生氣泡針眼。UV漆固化后尚有后固化過程﹐因此﹐工件罩光下線后應避免漆面接觸硬物﹐以免划傷。工件返工前要求打磨除塵﹐打磨應盡可能徹底。2003.06.20Prepareby:wynner問題分析及解決辦法噴涂亮光UV面油的最大挑戰肯定是小麻點問題。我們當試徹底分析一下﹕類型外觀成因解決方法極細塵粒或較大的圓形凹孔底材表面有極細塵粒1.改善生產線均無環境污澤或污漬跟UV漆互相排2.改良靜電除塵前處理斥。工序。(噴涂廠責任)針孔(FishEyes)小毛絲不規則或條狀的大點小毛絲乃衣物纖維或1.改善生產線均無塵環來自人類或動物脫落境的體毛2.改良靜電除塵前處理工序塵點(Particles)(噴漆廠責任)漆膜氣泡(Bubbles)2003.06.20Prepareby:wynner底材爆出極細小的小點凸出底底材注塑成型時有不1.改善注塑鏌或注塑條殼部分平滑的凸出的部分件使底材更平滑。2.適量加厚漆膜。小山峰(Burst)(噴涂廠責任)露出底殼不規則而較大范圍的底殼有油澤。清潔及改良清洗底材前處理位置露出底殼。前處理做得不好。工序。(噴涂廠責任)油澤(Grease)較大氣泡較大而浮在漆膜表面的油漆配方中的添加劑改良油漆配方。透明圓點比例過高造成氣泡。(油漆供應商責任)漆膜氣泡(Bubbles)問題分析及解決辦法2003.06.20Prepareby:wynnerUV漆與一般PU漆比較序指標UV漆DN-4APU漆1鉛筆硬度≧2H≧HB2光澤度(%﹐60)≧95≧903丰滿度好﹐富有層次感一般4附著力(划格法﹐級)≦1≦15柔韌性(mm)226抗沖性(kg.cm)50507耐水性48h無變化24h無變化8耐汽油性24h無變化24h無變化9耐鹽霧性7天﹐一級48h﹐一級10耐候性人工老化1000h綜合評價﹕優人工老化400h綜合評價﹕優從上表可見﹕UV漆在硬度﹑光澤度﹑丰滿度﹑耐鹽霧性﹑耐候性均比PU漆優秀。2003.06.20Prepareby:wynner項目UV漆DN-4A雙組份PU漆調配單組份不需調配﹐直接施工﹐使用方便雙組份PU漆﹐A.B兩組份需調配﹐使用復雜﹐容易出現差錯貯存未用完的涂料可繼續使用未用完的涂料不可留存使用﹐造成浪費。固化無需烘烤線固化設備簡單﹐固化速度快(3min)下線后即可包裝﹐使用流水作業。需烘烤線﹐固化設備龐大﹐固化速度慢(30-60min)﹐下線后還需靜置24h才能完全固化﹐占用場地﹐不便于流水作業。UV漆與一般PU漆比較由上表比較可見﹕UV漆在施工方面比PU漆方便﹑快捷﹑節約。2003.06.20Prepareby:wynner目前光油產品MPT自2002年底導入UV光油技術﹐已投入量產機種有E-NOTE,LYNX,APOLLO,ATHENA,8355,8555等.2003.06.20Prepareby:wynner光油產品設計建議1﹒尺寸考量(光油膜厚考慮)﹕配合斷差﹐組裝干涉2﹒光油面盡量不做遮噴﹐以免邊緣拉絲3﹒lcdhousing類產品宜將肉厚加大(如perseus為2.8﹐一般為2.0)﹐以免內凹變形4﹒housing類產品光油面孔較多﹐流平不易﹐建議不做此製程item平面直邊轉角素材2.0493.2光油噴薄2.19.083.3光油噴厚2.29.23.7設計光油產品時需考慮光油厚度﹐以免發生尺寸干涉問題.桔皮2003.06.20Prepareby:wynner5﹒產品美工槽﹐熱熔邊流進光油,設計時需做考量.6﹒光油面宜平整（或微凸）﹐不宜內凹﹐或有深凹槽.7﹒UV面漆硬度極高﹐一般很難在其表面做絲印或燙金﹐故需做絲印或燙金后再罩UV8﹒以良率考慮﹐採啞光系列較亮光系列多10％良率.光油產品設計建議如右圖所示﹐目前光油產品美工線有三種設計﹐對于光油流挂進美工線造成干涉的問題﹐由优到劣為213.其中設計1上沿寬度越大越好.噴光油面123UV光油使用注意事项1、UV光油的正常使用温度为50-55℃，在冬季低温使用时需用恒温水域对UV光油进行循环加热，使其黏度达到设计使用粘度，这样有利于UV光油流平和快速固化。2、UV精油在经过UV灯辐照区域时，最佳温度应为50-60℃，因为在这个温度下UV光油固化快，固化后附着力强。也就是说，在UV灯下面并非温度越低越好。有些厂家在冬季低温厂房上光时，出现附着力不好，流平性不好，其原因主要就在于此。3、上光机宜放置在阳光不能直接照射到的位置，否则UV光油会在阳光中的紫外光作用下固化在涂布辊上。若不能避开阳光直射，也应该用红黑窗帘挡住太阳光线。4、上光时被刮去的UV光油