紫外光固化树脂存在的问题PPT课件
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如何克服UV固化缺陷LynnUV光固化技术作为一种新型环保高效的固化技术,具有节能、绿色、环保、高效等诸多优点。
当然,凡事都有两面性而不可能完美无缺。
那么,UV光固化技术的缺点是什么呢?今天我们就来谈谈UV光固化技术的典型缺点,以及如何客服这些缺点。
一氧阻聚UV光固化的机理在大多数情况下都是属于自由基反应,虽然阳离子聚合也是其中一种反应,而且不受氧阻聚的影响,但由于其应用所占的比例还很小,因此我们在这里不做过多讨论。
UV固化都是通过光引发剂在紫外光的照射下产生自由基,然后这些自由基引发齐聚体和单体中的丙烯酸酯双键,产生自由基的链增长而进行的聚合,从而达到配方产品从液态转化为固态。
空气中所存在的氧很容易和自由基结合而形成过氧自由基。
过氧自由基的反应活性极低,不会再产生聚合反应,从而阻止了光固化的进行。
氧气在低粘度液体(比如水,粘度为1mPa?s)中的扩散速度是10-5cm2/s,在典型UV树脂中基于不同的粘度,扩散速度为10-6-10-8cm2/s。
通常UV固化的时间在0.5到5秒之间,因此氧气分子可以穿透的深度为0.1-10微米。
这一推测可以被如图2的实验所证实。
改善氧阻聚的方法从机理上来说,可以通过降低氧气向液体涂料中的扩散来实现:降低固化环境中的氧气浓度增加涂料配方的粘度降低样品温度或者通过增加固化速度来实现:增加光引发剂浓度,和/或采用更加高效的光引发剂高反应性的配方高辐照强度从具体的方法上来讲,我们可以分为物理方法和化学方法两种。
物理方法①更高的辐照强度和/或更高的能量密度②使固化环境充满惰性气体③物理障碍,如蜡或保护膜更高的辐照强度和更高的能量密度采用增加辐照强度或者提高能量密度是一个很简单易行的方法,它可以很容易增加自由基所产生的数量,消耗掉氧气来达到客服氧阻聚的效果,从而得到不指粘的固化表面。
这种方法的缺点是会存在过度辐照的情况,从而带来其他的问题。
辐照度对双键转换率的影响如图3所示。
光固化树脂的应力释放的原因和控制方法是什么在今天的现代社会,光固化树脂已经成为了一种极为重要的材料。
光固化树脂可以通过紫外线固化成为坚硬的固体,同时具备优良的耐久性和化学性质。
在生产过程中,光固化树脂也是被广泛地应用。
但是,光固化树脂也存在着一些问题,其中就包括应力的释放。
那么,究竟光固化树脂的应力释放的原因是什么?又有哪些方法可以控制光固化树脂的应力释放呢?本文将为您进行介绍和解析。
一、光固化树脂的应力释放的原因光固化树脂的应力释放是由于内部的残余单体以及引发剂等因素导致的。
在光固化树脂照射的过程中,紫外线会引起残留单体的交联形成。
而这些残余单体在交联之后,如果没有释放掉其扭曲的能量,就会形成内部的应力。
同时,光引发剂的热解反应也会产生一些气体,这些气体在内部聚积,同样会导致内部应力的产生。
这种内应力的形成会对终品的形态和力学性能造成影响,因此应对它进行控制十分必要。
二、如何控制光固化树脂的应力释放1、操作方法在光固化树脂的制作过程中,通过改变操作方法可以控制其内部的应力释放。
例如,增加紫外线照射的时间可以使光固化树脂的交联程度更高,同时也可以释放更多的残留单体的扭曲能量。
另外,由于温度的变化也会导致应力的变化,因此要保持制作环境的稳定。
2、使用抗应力剂抗应力剂可以有效地减少光固化树脂内部应力的产生。
目前市场上有很多种类的抗应力剂可以选择,这些抗应力剂可以增大光固化树脂的断裂伸长率、弯曲强度和韧性等机械性能指标。
这些抗应力剂的具体选择需要根据不同的应用领域、要求以及特性进行选择。
3、降低固化温度当固化温度较低时,光固化树脂的内部应力产生的可能性会更小。
低温固化可以降低潜在的应力并减少它的影响。
同时,降低光固化树脂的固化温度还可以减少因为化学反应而导致的应力产生。
4、加速固化过程加速固化过程可以有效地减少光固化树脂内部应力的产生。
例如,可以添加一些光引发剂来加速光固化树脂的固化速度。
同时,减少了反应时间可以减少不必要的热释放,从而降低应力的影响。
光固化(UV)涂料施工常见问题及解决方法在环保和能源节约要求不断升级的大环境之下,紫外光固化涂料以其显著的优势已在各涂装领域广泛使用。
面对日趋成熟的市场应用,各厂家之间的涂料研发技术的差别也进入的细微化,随之对施工过程中出现的各类问题的是否具有完全的把控能力,已成为各UV涂料生产企业完成“质量取胜“的重要砝码。
本文将对UV涂料施工领域三类常见的方式中经常性出现的问题进行分节概述,希望能起到抛砖引玉的效果来帮助UV配方师对施工过程中技术服务工作的管理。
一.辊痕施工辊涂施工在UV涂料施工中是最为常见的方式之一,以其高效、节约的方式位居各类施工方式应用量的首位,它在涂装过程中容易出现以下问题:1.涂层流平性(辊痕)造成涂层辊痕的因素是多方面的,辊痕的起因是橡胶辊与金属辊相互接触进而分离的瞬间产生的,通常可以从辊表面直接看到,此时的辊痕称为第一次辊痕。
胶辊与被涂饰表面接触后,在被饰物表面出现辊痕,称为第二次辊痕,也称最终辊痕。
辊痕的粗细与以下几个因素有关。
a.UV涂料的流平性能,即:UV涂料的流平性越好,辊痕也不明显;b.涂层的厚薄:涂层越薄则辊痕越细;c.胶辊的表面粗糙程度与弹性:胶辊表面越光滑,辊痕越不明显,弹性越好,辊痕越细;d.流平时间越长,辊痕越细。
要使涂层的辊痕尽可能的小,须综合上述几方面的因素进行处理。
首先要求UV涂料流平性好,其次调整涂层在适当的厚度,辊轮损坏应更换,适当延长流平时间。
但是不可能完全消除辊痕,这是辊涂的缺点。
辊痕的缺陷及处理方法适合于各种基材的情况。
2.漆膜物性通常辊涂漆的涂布量为10~60g/m2,所以,辊涂的丰满度很难能达到淋幕涂那样(80~120g/m2),但是操作得好可以接近淋幕涂的效果,光泽可任意调整。
由于辊涂的膜厚很薄(10~60μm),其涂膜的硬度主要取决于基材本身的硬度,这也是普通辊涂表面硬度不够的原因之一,在施工条件的允许下,可以适当的提高辊涂厚度来增加涂层的丰满光泽及硬度。
紫外光固化(UV)树脂是一种分子量相对较低的感光性树脂,具有可进行光固化反应的基团,如各类不饱和双键或环氧基等。
它是光固化产品(UV涂料、UV油墨、UV胶粘剂等)的主体组成,它的性能基本上决定了固化后材料的主要性能。
目前国内光固化树脂主要有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂和光成像碱溶性树脂。
一、各种光固化树脂的特点和应用1、环氧丙烯酸树脂这是目前应用最广、用量最大的光固化树脂。
由于环氧丙烯酸树脂合成工艺简单、原料来源方便、价格便宜,其光固化速度快,固化膜硬度大、高光泽、耐化学药品性优异,较好的耐热性和电性能,因此广泛用作光固化纸张、木器、塑料和金属涂料和光固化油墨、光固化胶粘剂的主体树脂。
主要品种有双酚A环氧丙烯酸树脂、酚醛环氧丙烯酸树脂、环氧化油丙烯酸酯和各种改性的环氧丙烯酸树脂。
2、聚氨酯丙烯酸树脂这也是目前应用广泛,用量大的光固化树脂。
聚氨酯丙烯酸树脂由于具有较佳的综合性能,如固化膜有优异的耐磨性和柔韧性、良好的耐化学药品性、抗冲击性和电性能、对塑料等基材有较好的附着力等,因此广泛地用于光固化纸张、木器、塑料和金属涂料和光固化油墨、光固化胶粘剂。
主要品种有芳香族和脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂。
3、聚酯丙烯酸树脂也是较常用的光固化树脂。
由于树脂具有低气味、低刺激性、较好的柔韧性和颜料润湿性,常配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于光固化色漆和光固化油墨中。
4、氨基丙烯酸树脂由于树脂固化后具有耐热性和耐候性好,良好的耐化学药品性,硬度高等特点,常配合环氧丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸树脂用于光固化涂料和油墨中。
5、光成像碱溶性树脂是专用于光成像液态抗蚀油墨和光成像液态阻焊油墨的树脂,含有羧基,可以用碱水显影成像,固化膜有优异的电性能、耐化学药品性和耐热性。
主要品种有马来酸酐共聚物、酸酐改性的环氧丙烯酸树脂。
二、国内光固化树脂的生产情况:1、2005-2009年国内光固化树脂产量2005-2009年国内光固化树脂产量见表一表一2005-2009年国内光固化树脂产量统计国内光固化树脂主要生产企业见表二。