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簡(jiǎn) 介:與其它涂料相比,UV涂料具有常溫固化速度快、生產(chǎn)效率高、節(jié)省能源、環(huán)境污染小、涂層性能優(yōu)異等許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),是一種公認(rèn)的節(jié)能環(huán)保涂料。而靜電噴涂的實(shí)質(zhì)是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng),并將涂料微粒吸附在工件表面的一種的噴涂方法。
涂料配方:靜電涂裝UV涂料的配方設(shè)計(jì)原則如下:
Ø 原材料的選擇
1. 樹(shù)脂的選擇
在光固化涂料的各組分中,UV樹(shù)脂是光固化涂料的主體,它的性能基本上決定了固化后涂料涂膜的性能,因此樹(shù)脂的選擇是配方設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)。靜電涂裝UV涂料所用樹(shù)脂需要選擇溶劑釋放性快,潤(rùn)濕流動(dòng)性好,易霧化,且具有一定的觸變性、能使流平和抗流掛有一個(gè)好的結(jié)合、電阻率高的樹(shù)脂。溶劑型丙烯酸樹(shù)脂效果最好,該冷拼樹(shù)脂的特點(diǎn)是溶劑釋放快、抗溶劑開(kāi)稀能力強(qiáng)且具有良好的流動(dòng)潤(rùn)濕性。
2. 活性單體的選擇
在光固化涂料的組分中活性單體是一個(gè)重要的組成。它不僅溶解和稀釋UV樹(shù)脂,調(diào)節(jié)黏度,參與光固化過(guò)程,影響光固化速度和固化膜的各種性能,而且影響整個(gè)體系的電阻率,因此選擇合適的活性單體也是十分重要的環(huán)節(jié)。再設(shè)計(jì)靜電噴涂UV涂料時(shí)就要從涂料的粘度、電阻率、固化速度、涂膜硬度等各個(gè)方面綜合考慮單體在配方中所占的比例。
3. 溶劑的選擇
涂料中的溶劑的主要作用是降低黏度以達(dá)到施工要求。不同種類的溶劑與樹(shù)脂的相互作用不同以及本身的揮發(fā)速率不同,介電常數(shù)也不同,造成使用不同種類的溶劑制得涂料在噴涂過(guò)程中和流平干燥過(guò)程中的效果不同。其中影響最大的因素是溶劑的介電常數(shù)和溶劑的沸點(diǎn)。TOL、EAC、BAC的電阻率偏高對(duì)涂料電阻的影響較小,且揮發(fā)速率經(jīng)搭配后適中,在短時(shí)間揮發(fā)流平后基本上可以完全揮發(fā)不會(huì)殘留在涂膜中,不會(huì)影響涂膜的整體性能,且有慢揮發(fā)溶劑BAC可以幫助涂膜流平。因此,靜電噴涂UV涂料一般選TOL、EAC、BAC作為溶劑。
4. 流平劑的選擇
涂料不管用何種涂裝方式,經(jīng)施工后,都有一個(gè)流動(dòng)與干燥成膜的工程,為了防止涂膜在干燥固化的工程中不出現(xiàn)針孔、縮孔、橘皮,使之形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜,就要添加流平劑。流平劑的種類非常多,不同的流平劑所表現(xiàn)出來(lái)的效果是不一樣的。其中,短波流平劑可幫助消除貝納爾漩渦所形成的漩渦狀痕跡,并在啞粉發(fā)花現(xiàn)象發(fā)生時(shí)使涂膜表面均勻;長(zhǎng)波流平劑可幫助涂膜達(dá)到平坦的效果;流平劑穩(wěn)泡性很強(qiáng)。所以選用流平劑就顯得非常關(guān)鍵。丙烯酸流平劑和氟改性丙烯酸酯流平劑可以提高涂料的平坦性,有機(jī)硅流平劑對(duì)提高涂膜的均勻性和手感有很大幫助,但它的涂膜平坦性較差且其及時(shí)流平性差。因?yàn)殪o電涂裝涂膜是處在垂直的狀態(tài)下,其本身就不利于涂膜的流平。而且與平面流平不同,如果實(shí)在平面的狀態(tài)下可以通過(guò)靜置時(shí)間的延長(zhǎng)來(lái)提高流平性,而立面流平靜置時(shí)間對(duì)流平的幫助不是很大,所以在靜電涂裝UV涂料配方中應(yīng)該少使用或者不使用有機(jī)硅流平劑。
Ø 配方設(shè)計(jì)
表1 靜電涂裝UV涂料的基本組成
原料名稱 |
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
UV樹(shù)脂 |
30-50 |
UV單體 |
5-20 |
溶 劑 |
10-20 |
流平劑 |
0.5 |
0.3 |
|
5-8 |
施工基本參數(shù):
表2 靜電涂裝UV涂料的施工基本參數(shù)
項(xiàng) 目 |
參數(shù)指標(biāo) |
靜電電壓/kv |
60 |
風(fēng)壓/MPa |
0.3 |
涂料輸出量/(mL/min) |
200 |
涂裝線速度/(m/min) |
4 |
靜置流平時(shí)間/min |
15 |
漏電電壓/V |
30 |
涂膜厚度/μm |
35 |
紫外光光能量/(mJ/cm2) |
350 |