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[分享]UV固化阴极电泳涂料性能的主要影响因素(2010-06-03 14:44:23)
标签:UV固化阴极电泳涂料 黄变性 光引发剂 不饱和当量
1基体树脂
基体树脂的相对分子质量对电沉积产生的漆膜质量有相当重要的影响,相对分子质量如果太大,会加大沉积在基材表面上的凝聚体的黏度,使其不能获得充分的聚结而产生多孔的漆膜,引起高漆膜导电率和不良泳透力,影响漆膜的表观质量。另一方面,相对分子质量如果太小,那么沉积的凝聚体的黏度极低,漆膜柔软,容易被基材电解产生的气泡穿透,发生漆膜破裂,而且相对分子质量小的基体树脂在后期的UV固化时体积收缩率大。UV固化阴极电泳涂料的基体树脂的相对分子质量一般控制为1000~50000。
2不饱和当量
UV固化用树脂的不饱和当量是影响最终漆膜性能的又一个重要因素。不饱和当量过低会降低固化漆膜的柔韧性及抗冲击性,而过高的不饱和当量则会导致固化漆膜的耐溶剂性及耐摩擦性的不足。UV固化阴极电泳涂料的基体树脂的不饱和当量一般为150~3000。
3闪蒸技术的应用
UV固化阴极电泳涂料的主要缺点是电泳涂装后漆膜中残留的水分会严重影响固化行为,会降低漆膜固化后的硬度、光泽和耐水性等,因此闪蒸技术的应用非常重要。闪蒸是指在UV固化前除去漆膜中水分的一个过程。闪蒸过程需要能量、空间和时间,但是由于电泳过程中电渗作用的存在,电沉积所得的漆膜的含水量小于5%(质量分数),因此这个过程只需消耗少量的时间和能量。实验室研究发现,电沉积所得厚度为20μm的漆膜在室温条件下放置10min水分即可完全散发,在60℃烘箱中放置5min后水分即完全消失。也有报道使用红外灯照射除去湿膜中的水分,这种方法不仅可以节约空间,还简化了生产流程。但并不是闪蒸进行的越彻底对整个体系越有利,因为涂膜中含有一定量的水分可以减小氧气对UV固化的阻聚作用,从而缩短固化时间,同时UV固化过程中产生的热量完全可以将剩余的这部分水分蒸发,使其不影响固化后漆膜的性能,有关这方面的研究目前正在开展中。
4光引发剂
光引发剂是任何UV固化体系的主要组分之一,是漆膜能否快速进行UV固化的关键。对于UV固化阴极电泳涂料,光引发剂应重点考虑以下几个方面。
4.1选用的光引发剂应该为油溶性光引发剂,且与基体树脂有良好的相容性。电泳涂料是一个水分散体系,而电沉积则是涂料粒子从水中析出沉积在基材表面的过程。因此光引发剂必须与基体树脂高度相容,溶解于水分散液中的由基体树脂聚集而成的微球内,而非分散于水相中。
4.2具有较低的挥发度和良好的热稳定性。由于漆膜在进行UV固化前需要经历一个闪蒸过程,要确保在这个过程中没有光引发剂的损失,选用的光引发剂必须具有较低的挥发度及良好的热稳定性。
4.3黄变性小。