UV塑料涂料的性能及影响因素

UV 塑料涂料的性能及影响因素紫外光〔UV〕固化技术是利用紫外或可见光作为能源，引发具有化学反响活性的液态配方快速转变为固态的一种技术。UV 固化技术已在我国得到广泛的重视，并且在各类基材上，如特别是在木器、纸*、塑料和金属等基材上获得普遍的应用。目前，塑料的 UV 涂料是继 UV木器涂料和 UV 纸*涂料之后，在我国得到最广泛的讨论。各种塑料基材在很多日常生活和工业领域得到广泛应用。例如，ABS、PS、PMMA 、PP 和 PC 等塑料基材大量应用于摩托车、汽车、手机、家电等零部件。许多包装材料和标签都大量使用了 PE、PP、PET 等塑料基材。在一些高档应用上，特种工程塑料如 PA、PBT，复合材料如 BMC、UP 树脂、三聚氰胺树脂，都得到应用。在这些塑料基材的不同应用上，应运了许多 UV 固化涂料的需求。这不仅给 UV 产业提供了开展时机，也对 UV 的配方工程师们带来了巨大的挑战。本文将着重讨论 UV 固化涂料的性质及其影响因素，以期对塑料基材的 UV 固化涂料的开发作些探讨。一、附着力对任何 UV 涂料的应用，附着力都是最根本也是最重要的要求。对塑料基材而言，其外表性质的差异直接影响到 UV 涂料的附着力。一般需要考虑到这些塑料基材的性质有：极性大小、有无结晶性、热塑性或者热固性以及外表*力上下等性质。从 UV 涂料配方的考虑，一般有三种因素可以提高对塑料基材的附着力。一是，降低液体涂料的外表*力，提高液体涂料对基材的润湿作用;二是，降低 UV 涂料的固化收缩率；三是，对塑料基材适当的侵蚀〔咬底〕作用。不管对哪种塑料基材，涂料对基材的良好润湿作用是产生良好附着力的前提，特别是对于只有物理相互作用的体系更是如此。液体配方对基材的润湿好坏由两方面因素决定：一是液体配方和基材之间的界面*力，液体外表*力必须小于等于基材的外表*力才能获得良好的润湿，另一是配方的粘度也会影响到润湿的效果。表 1 列举了一些低外表*力值的单体。大多数塑料的外表*力值在 32 - 50 之间，因此这些低外表*力的单体可以提高对塑料基材的润湿作用。表 1： 一些 UV 单体的外表*力值产品名称产品代号外表*力（dynes/cm）烷氧化新戊二醇二丙烯酸酯CD904331.1丙烯酸异冰片酯SR50631.7(2)丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯SR9332.02〔2-乙氧基乙氧基〕乙基丙烯酸酯SR25632.4三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯SR53133.1降低 UV 涂料的固化收缩率，主要是通过选择适宜的树脂和单体以及控制其比例，此外，...