神马文学网UV附着力的影响因素
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 05:03:41
固化前
固化后
涂料对底材的润湿性 固化收缩率
底材预处理 与底材的化学作用
底材的多样性（柔韧，延展等） 与底材的物理作用
涂料与底材的化学作用 固化时间
涂料与底材的物理作用 固化温度
附着力促进剂 光固化后烘烤
底材表面性质（极性，多孔，光滑等） 附着力促进剂
深层固化效果
塑胶UV涂料附着力不佳的机理：" H" U" u. G1 N; a7 T/ g& l0 S
单液型底漆与UV面漆之间不存在化学交联，基本上底漆、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解，渗透所带来的物理锚合作用，因此要求底漆和面漆之间的配套。底漆太硬面漆难以咬入，UV面漆溶解力太弱，不能形成良好的层间结合，底漆太软容易咬底、发花、发雾，同样面漆太厚，自由基聚合时体积收缩太大对附着力也有影响。
' G2 U; g+ Z/ I3 s, `
/ B) I/ P6 _3 d$ C8 c, A
影响附着力的可能原因：
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层间附着力的重要因素。
UV面漆原因： 树脂和单体自身的粘附性不高；配方设计时官能度偏高造成自由基聚合反应时体积收缩太大（特别是涂膜太厚时体积收缩影响附着力的现象更明显）；UV光固化不彻底，没有形成足够长的分子链。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆及塑料底材的二次溶解力不够。# a- `8 D3 Y, v# S
3、表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平；配方设计不合理。
% v* w4 K) p* H# L6 y+ `
解决方案：) ~4 s: c N9 t
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，使用和UV配套的底漆系统。& h4 G) h4 ]! p, E. U
2、控制好UV涂膜的体积收缩，调整溶剂的溶解力和挥发速率，调整膜厚、引发剂用量和UV灯功率，重新选择原材料和调整配方。& B7 J2 q( N) u
另外要考虑附着机理：7 z5 r! y$ D0 C O
1、漆膜与被涂表面的极性适应性
1）漆膜的附着力产生于涂料中聚合物的分子极性基定向与被涂表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。 * z7 ^& @$ Q/ h0 `# B% w
2）附着力随成膜物极性增大而增强，在成膜物质中加入极性物质附着力增大。
3）漆膜被涂表面任何一方极性基减少，影响附着力。 . @1 E3 v/ h! W3 J( Z, [5 d" ^
A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 5 k# e2 M7 L+ y/ k8 ?: v6 H
B、漆膜中极性点减少，降低附着力。
C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 + U6 h( m# F% [7 g# `, n2 ]+ q, Q
2、漆膜附着力与内聚力的相互关系 8 [3 F! K# H$ V% X3 Q
1）降低涂层厚度，缩小内聚力。
2）涂料中加入适当颜料，降低内聚力。 ) ]5 F# }2 ~$ `" T4 M0 l7 X4 \
3）漆膜干燥过程中，溶济挥发交联产生，漆膜收缩引起附着力降低。
A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。
B、漆膜中极性点减少，降低附着力。
C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。
3、表面张力与湿润现象对涂层附着力的影响 # y+ h* T) ]# y- G7 ~6 F( y
1）降低表面张力，提高湿润效率，增加附着力。
2）通过涂料的流动来湿润表面，涂料湿润不好界面接触就小，附着力就稍差，反之，则附着力增强。 8 h! |5 U: d$ `+ [- l
3）溶剂对树脂的溶解能力差，湿润性差，附着力差。 3 Y( H' D' P. h" a) G) o
4）涂料中低分子量物质或助剂，如：硬脂酸盐，增塑剂等在涂层和被涂物的界面形成弱界面层，减少极性，降低附着力。 & r% V/ O8 Y- {% v. i& b {
5）被涂基面水、灰尘、酸、碱等杂质造成弱界面层，降低附着力。
w/ o. Z8 J# X
4、膨胀系数对漆膜附着力的影响，涂料热胀系数越小，附着力越好。0 i6 B. ` n% |& [( l
1 ）高分子材料结构的影响 ' H# P1 ~! \6 _5 f2 [4 r: i
结构紧密材料的热膨胀系数相对较大，多孔材 料受温度影响，其体积膨胀形变借助于形变对多 孔的压缩而消除。涂料选用的树脂是相对分子质量范 围在几百至几千的高分子材料，聚合物经改性，支 化度增加，线型大分子存在弱分子问力，其中链段在常温下能够移动或转动，在正常状态下不是伸直的坚硬分子，而是柔顺的无规线团，当温度影响涂 层时，柔软部分固有的弹性可以延伸不开裂，保持 外型尺寸的稳定性。较多类的涂料应用于皮革、纺 织品或橡胶制品，可证明热膨胀系数对柔性涂层的变化极微。涂料的技术性能，几乎不提及热膨胀系 数，有下列原因：
①涂层的多孔性；
②涂膜存在 孔 径 (A) ；
③聚合物交联密度不均匀；
④颜料和成膜物质的界面特性；
⑤毛细管结构；
⑥ 针孔缺陷；
⑦柔韧长链分子导致生成一般小分子物质所没有的性质，聚合物的力学性质与形变持续性等。 z; U* P& D& y f6 F/ ^
聚合物的状态均为凝聚态，液体到玻璃态的转 变不是突变而是持续变化，加热时呈高弹态，链分子蜷曲趋势产生对形变的反作用力。弹性形变时整 个链状分子没有明显的位移。升高温度会增加链分 子的柔韧性，其物理性质 ( 热膨胀系数 ) 与普通小 分子液体接近。
2 ）涂层材料组合体对热膨胀系数的影响因素 8 x I# v( J4 K, L+ i( E
颜料 PVC 、 CPVC ；涂装表面毛糙，增加层间密合，使底层收缩率降低；厚度不高，收缩应力不 影响附着力；涂层对基层面的润湿性和透人锚固； 无定形物，结晶性少；聚合物支化度高。
5、被涂面处理对附着力的影响 9 K. ?) O8 e" o
1）粗糙不平的表面，有效附着面积增大。
2）除掉表面污物，获得极性表面，应及时使用不宜过久。
3）被涂基面的材质对附着力的影响。
注：聚合物的极性基团，如-- OH、--COOH聚合物的极性基接近被涂表面的极性基，两者之间的距离显得非常小时（达到1A0以内）极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡
固化后
涂料对底材的润湿性 固化收缩率
底材预处理 与底材的化学作用
底材的多样性（柔韧，延展等） 与底材的物理作用
涂料与底材的化学作用 固化时间
涂料与底材的物理作用 固化温度
附着力促进剂 光固化后烘烤
底材表面性质（极性，多孔，光滑等） 附着力促进剂
深层固化效果
塑胶UV涂料附着力不佳的机理：" H" U" u. G1 N; a7 T/ g& l0 S
单液型底漆与UV面漆之间不存在化学交联，基本上底漆、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解，渗透所带来的物理锚合作用，因此要求底漆和面漆之间的配套。底漆太硬面漆难以咬入，UV面漆溶解力太弱，不能形成良好的层间结合，底漆太软容易咬底、发花、发雾，同样面漆太厚，自由基聚合时体积收缩太大对附着力也有影响。
' G2 U; g+ Z/ I3 s, `
/ B) I/ P6 _3 d$ C8 c, A
影响附着力的可能原因：
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层间附着力的重要因素。
UV面漆原因： 树脂和单体自身的粘附性不高；配方设计时官能度偏高造成自由基聚合反应时体积收缩太大（特别是涂膜太厚时体积收缩影响附着力的现象更明显）；UV光固化不彻底，没有形成足够长的分子链。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆及塑料底材的二次溶解力不够。# a- `8 D3 Y, v# S
3、表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平；配方设计不合理。
% v* w4 K) p* H# L6 y+ `
解决方案：) ~4 s: c N9 t
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，使用和UV配套的底漆系统。& h4 G) h4 ]! p, E. U
2、控制好UV涂膜的体积收缩，调整溶剂的溶解力和挥发速率，调整膜厚、引发剂用量和UV灯功率，重新选择原材料和调整配方。& B7 J2 q( N) u
另外要考虑附着机理：7 z5 r! y$ D0 C O
1、漆膜与被涂表面的极性适应性
1）漆膜的附着力产生于涂料中聚合物的分子极性基定向与被涂表面极性分子的极性基之间的相互吸引力。 * z7 ^& @$ Q/ h0 `# B% w
2）附着力随成膜物极性增大而增强，在成膜物质中加入极性物质附着力增大。
3）漆膜被涂表面任何一方极性基减少，影响附着力。 . @1 E3 v/ h! W3 J( Z, [5 d" ^
A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。 5 k# e2 M7 L+ y/ k8 ?: v6 H
B、漆膜中极性点减少，降低附着力。
C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。 + U6 h( m# F% [7 g# `, n2 ]+ q, Q
2、漆膜附着力与内聚力的相互关系 8 [3 F! K# H$ V% X3 Q
1）降低涂层厚度，缩小内聚力。
2）涂料中加入适当颜料，降低内聚力。 ) ]5 F# }2 ~$ `" T4 M0 l7 X4 \
3）漆膜干燥过程中，溶济挥发交联产生，漆膜收缩引起附着力降低。
A、被涂面存在污物、油脂、灰尘等降低极性。
B、漆膜中极性点减少，降低附着力。
C、聚合物分子内的极性基自行结合，造成极性点减少。
3、表面张力与湿润现象对涂层附着力的影响 # y+ h* T) ]# y- G7 ~6 F( y
1）降低表面张力，提高湿润效率，增加附着力。
2）通过涂料的流动来湿润表面，涂料湿润不好界面接触就小，附着力就稍差，反之，则附着力增强。 8 h! |5 U: d$ `+ [- l
3）溶剂对树脂的溶解能力差，湿润性差，附着力差。 3 Y( H' D' P. h" a) G) o
4）涂料中低分子量物质或助剂，如：硬脂酸盐，增塑剂等在涂层和被涂物的界面形成弱界面层，减少极性，降低附着力。 & r% V/ O8 Y- {% v. i& b {
5）被涂基面水、灰尘、酸、碱等杂质造成弱界面层，降低附着力。
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4、膨胀系数对漆膜附着力的影响，涂料热胀系数越小，附着力越好。0 i6 B. ` n% |& [( l
1 ）高分子材料结构的影响 ' H# P1 ~! \6 _5 f2 [4 r: i
结构紧密材料的热膨胀系数相对较大，多孔材 料受温度影响，其体积膨胀形变借助于形变对多 孔的压缩而消除。涂料选用的树脂是相对分子质量范 围在几百至几千的高分子材料，聚合物经改性，支 化度增加，线型大分子存在弱分子问力，其中链段在常温下能够移动或转动，在正常状态下不是伸直的坚硬分子，而是柔顺的无规线团，当温度影响涂 层时，柔软部分固有的弹性可以延伸不开裂，保持 外型尺寸的稳定性。较多类的涂料应用于皮革、纺 织品或橡胶制品，可证明热膨胀系数对柔性涂层的变化极微。涂料的技术性能，几乎不提及热膨胀系 数，有下列原因：
①涂层的多孔性；
②涂膜存在 孔 径 (A) ；
③聚合物交联密度不均匀；
④颜料和成膜物质的界面特性；
⑤毛细管结构；
⑥ 针孔缺陷；
⑦柔韧长链分子导致生成一般小分子物质所没有的性质，聚合物的力学性质与形变持续性等。 z; U* P& D& y f6 F/ ^
聚合物的状态均为凝聚态，液体到玻璃态的转 变不是突变而是持续变化，加热时呈高弹态，链分子蜷曲趋势产生对形变的反作用力。弹性形变时整 个链状分子没有明显的位移。升高温度会增加链分 子的柔韧性，其物理性质 ( 热膨胀系数 ) 与普通小 分子液体接近。
2 ）涂层材料组合体对热膨胀系数的影响因素 8 x I# v( J4 K, L+ i( E
颜料 PVC 、 CPVC ；涂装表面毛糙，增加层间密合，使底层收缩率降低；厚度不高，收缩应力不 影响附着力；涂层对基层面的润湿性和透人锚固； 无定形物，结晶性少；聚合物支化度高。
5、被涂面处理对附着力的影响 9 K. ?) O8 e" o
1）粗糙不平的表面，有效附着面积增大。
2）除掉表面污物，获得极性表面，应及时使用不宜过久。
3）被涂基面的材质对附着力的影响。
注：聚合物的极性基团，如-- OH、--COOH聚合物的极性基接近被涂表面的极性基，两者之间的距离显得非常小时（达到1A0以内）极性基之间由于范德华力或氢键的作用产生附着平衡