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紫外光固化高柔韧性夜光涂料的研究
2017-09-11 09:30:13编辑:谨如浏览次数:
常州涂料网讯:

1 引言

       众所周知,紫外光固化技术具有节省能源、环保、经济和高效等特点,因此广泛地应用于各个领域。目前,紫外光固化技术已在涂料、油墨、电子化学品、粘合剂及医用器材等领域得到广泛应用。蓄光型夜光涂料广泛应用于街道牌、路牌、科室牌、广告牌、奖牌、消防牌、汽车牌照等,在黑暗处即可自动持续发光,给人以信息指示。为了能够兼顾紫外光固化产品和蓄光型夜光涂料的优点,以丙烯酸树脂为主体的UV 夜光涂料近年来受到多方学者的研究,但其应用仍然限制在硬质基材中,且涂层较厚,抗拉伸强度差。本文通过采用氯醋树脂和聚氨酯丙烯酸酯树脂组合使用以及光致蓄光材料的加入,在保证紫外光固化后具有高附着及耐磨性的前提下,很好地兼顾了柔韧性和发光性能,整体提高了软质基材的使用性能,极大的拓展了紫外光固化夜光涂料的应用领域。

 

2 实验方法

2.1 实验用仪器、材料

仪器:UV光固机、恒温恒湿箱、电子称、烧杯、玻璃棒、空气压缩机、喷枪、漆膜冲击器(QCJ型)。

材料:丙烯酸树脂、氯醋树脂、夜光粉、填料、光引发剂、助剂、溶剂。

2.2 实验步骤

2.2.1 样品配制

(1)不同种类聚氨酯丙烯酸树脂相同含量时

(氯醋树脂不变)的比较:称取20g氯醋树脂,用少量溶剂加热搅拌溶解完全,然后加入20g聚氨酯丙烯酸树脂、5g光引发剂再次加热搅拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀释剂混合均匀,最后加入0.5~1g助剂搅拌均匀备用;

(2)相同种类聚氨酯丙烯酸树脂不同含量时

(氯醋树脂不变)的比较:称取20g氯醋树脂,用少量溶剂加热搅拌溶解完全,然后加入0~40g聚氨酯丙烯酸树脂、5g光引发剂再次加热搅拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀释剂混合均匀,最后加入0.5~1g助剂搅拌均匀备用;

(3)不同种类氯醋树脂相同含量时

(聚氨酯丙烯酸树脂不变)的比较:称取20g氯醋树脂,用少量溶剂加热搅拌溶解完全,然后加入20g聚氨酯丙烯酸树脂、5g光引发剂再次加热搅拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀释剂混合均匀,最后加入0.5~1g助剂搅拌均匀备用;

(4)相同种类氯醋树脂不同含量时

(聚氨酯丙烯酸树脂不变)的比较:称取0~40g氯醋树脂,用少量溶剂加热搅拌溶解完全,然后加入20g聚氨酯丙烯酸树脂、5g光引发剂再次加热搅拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀释剂混合均匀,最后加入0.5~1g助剂搅拌均匀备用。

2.2.2 施工工艺

喷涂方式:实验中所使用的喷枪型号为F-2(口径为0.5mm),压力为0.3~0.5Mpa,喷涂厚度约为500μm;

流平条件:红外流平温度为60℃,流平时间为5min;

固化条件:紫外固化(UV)灯3000w 三支,灯距15cm;

基材:软质PVC薄膜或皮革。将光油喷涂在基材上达到规定厚度后,红外流平5min,紫外灯固化。室温放置24h。

2.2.3 性能测试

柔韧性:正反面180°对折,漆膜能够反复折20次以上不断裂定为1级;

附着力:完全固化后用指甲扣划,并结合对折时漆膜是否断裂脱落,完全不掉的定为1级;

耐溶剂性:在酒精中浸泡24h,漆膜不脱落定为1级;

低温抗砸:在-20℃的乙醇中浸泡1h后,对折,进行重锤(1Kg)实验,在相同高度下重锤下落,不同配方在不同下落次数后漆膜开裂的程度不同,耐重锤打击次数3次以上定为1级;

冷热循环:漆膜完全固化后,在-40℃×3h,60℃、80%湿度×4h条件进行10个循环,漆膜均无明显变化者定为1级。

 

3 实验结果与讨论

3.1 实验结果

3.1.1 不同配方喷涂固化后测试结果






 

3.2 讨论

(1)当氯醋树脂种类和含量不变,配方中采用相同含量但不同种类聚氨酯丙烯酸树脂时,漆膜各项性能没有太大差别,柔韧性的优劣由选用的聚氨酯种类决定;

(2)当氯醋树脂种类和含量不变,配方中采用相同种类但不同含量聚氨酯丙烯酸树脂时,漆膜柔韧性随着聚氨酯含量的增加而增加;

(3)当聚氨酯丙烯酸树脂种类和含量不变,配方中采用相同含量但不同种类氯醋树脂时,漆膜附着力基本没有太大差别,其他各项性能也比较相近;

(4)当聚氨酯丙烯酸树脂种类和含量不变,配方中采用相同种类但不同含量氯醋树脂时,漆膜柔韧性随着氯醋树脂含量的增加而变差,但附着力随着氯醋树脂含量的增加而增加。

 

4 结论

       本文在以聚氨酯丙烯酸酯树脂为主体的UV夜光涂料中引入氯醋树脂,通过调整氯醋树脂的用量,并与不同种类聚氨酯丙烯酸酯树脂相搭配,使UV夜光涂料在软质基材上达到高柔韧、高附着等特点,填补了市场空白。

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