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1、Radcure:塑胶涂料,UV 塑胶涂料市场状况塑胶基材的基本状况影响塑胶涂料粘附力的关键因素如何做UV塑胶涂料配方特别的性能要求户外耐久性硬度和抗划伤性硬质涂料的配方蒸镀涂料的配方,日程表,塑胶涂料的市场状况,塑胶涂料市场:在液体涂料中增长速度最引人注目的部分.,关键的推动因素美化的表面效果更好的保护改进耐候性附加值和相对其它底价产品更高的价格,130m,450m,增长,1%,-2%,Total$1.6 bn,农业,建筑和工程用,General metalliquid,塑胶,4%,820m,160m,Auto metalcomponents,1%,欧洲塑胶涂料市场,注释:不含航空工业,电绝缘
2、涂料 和高性能涂料,来源:Frost&Sullivan,2001,汽车和信息 电子市场是塑胶涂料关键的组成部分,用于塑料的工业液体涂料关键部分,液体塑胶涂料技术的发展趋势,技术目前的市场规模增长趋势溶剂型大水性中等UV固化小 UV 塑胶涂料:在亚洲一定达到16,000吨(含溶剂）年增长率 15-20%,塑胶市场,PVC地板,PVC地砖和PVC扣板,Credit cards,家用设备VCD机塑胶管材塑料容器CD DVD光盘手机,塑胶市场,摩托车用品,化妆品包装,手机,CD/DVD,电子,汽车行业的塑胶涂料应用,车身部件,车头灯,HVA,汽车行业的塑胶涂料应用,涂料性能(抗划伤性,耐磨性,抗污性,
3、光泽,)快速固化平均每个表面单位更低的工艺成本减少施工流水线的场地要求环境友好,低能耗,辐射固化技术的关键优势,塑胶涂料常见的应用,表面清漆手机,音频播放机,视频播放机,照相机,空调机壳,抗划伤性车头灯(PC)眼睛片,头盔面漆窗膜硬质涂料真空蒸镀涂料化妆品汽车头灯CD清漆,DVD胶粘剂,光纤PVC 涂料室内应用的板材:屋顶,门地砖或扣板,塑胶的挑战,不同种类和规格的材料/底材:PVC,PE 等材料每家供应商提供的都存在一些不同附着力方面:一些塑胶基材非常困难(非极性塑料基材)非渗透性 无物理粘附表面处理的可能性:提高表面极性(更好的润湿,流动和流平)更好的附着力(提高表面活性)增塑剂的迁移:外
4、加增塑剂价格便宜但容易迁移到表面表面清洁可增进附着力和固化在成型后立即施工(保持表面的新鲜)最好的方法UV涂料对塑料的影响:有影响，如果配方没有调节好的话,塑胶基材的综述,常见的塑料基材,聚氯乙烯(PVC)聚酯(PES),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)丙烯氰-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚乙烯(PE/HDPE/LDPE)聚丙烯(PP)聚碳酸酯(PC)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Plexiglass)聚苯乙烯(PS/HIPS)聚酰胺(PA,Nylon)聚四氟乙烯(PTFE),UV塑胶基材的总体描述-最常用的塑料,UV塑胶基材的总体描述-主要性质和表面张力,施工方式 取决于形状,可能性 粘度 重量 m
5、Pa.sgr/m辊涂(2维)500-2000 5-30喷涂(3维)30-100 25-100浸涂(3维)10-5025-50真空涂装(长的轮廓)50-20020-30 淋涂 150-250 60-100,注释:Gr/m2是近似的涂层的厚度 厚度越低，相应的更容易取得附着力低粘度施工溶剂 水基体系(UV-PUDs):没有相信的信息,溶剂在有喷涂施工需要可以使用,通常 20-50%为溶剂的使用量,趋势是降低溶剂的使用量(低粘度连接料)大多数的常见溶剂都可以使用,比如乙醇,丙酮,醋酸丁酯,甲苯,甲基异丁基酮溶剂组合(慢/快干溶剂)用来优化涂料的流平，表面效果等,挥发速率递增,Usual build-
6、up,为了获得附着力,需要使用稀释型单体，但可能会降低最终的涂膜性能几乎所有的汽车涂料使用多层涂装工艺:面漆硬质涂料抗划性,平光或柔软/高光,底漆(有色)有颜色底漆附着力底漆可看成为面漆的基材(如.2K PU 可以再在上面涂敷一层UV面漆),影响塑胶涂料粘附力的关键因素,对附着力有贡献的参数,润湿 基材 可以通过对表面进行处理来改变:电晕,火焰:在表面形成极性基团(暂时性)等离子处理IPA 清洗(清除迁移的助剂和表面的污染）formulation 可以通过以下措施降低选择合适的树脂/单体借助一些辅助的助剂,比如：Ebecryl 350,表面张力,粘度:越低越好,g 配方 g 底材,表面张力数据
7、,对附着力有贡献的参数,特定的物理交联 咬噬塑胶基材,IPN 起始,咬噬基材 产品PC,PMMA,PS,PVC,低分子量低官能度降低收缩对基材有一定的亲和性通常是一个单体(温度)限制数量,更多的空间来满足其它性能的平衡,对附着力有贡献的参数,收缩对附着力非常有害起因:双键的聚合在聚合过程中,密度增加 收缩收缩:如何测量?收缩(%)=100 x(dcured-dliquid)/dcured注：dcured=固化后体系密度dliquid=液体密度,收缩本质上取决于:,官能度单体的摩尔含量一般性:单官能 二官能 三官能烷氧化基化后可降低收缩乙烯基醚单体与丙烯酸酯单体收缩率相近 例如:己二醇二丙烯酸酯
8、:22%己二醇二烯丙基醚:25%,涂料本身的附着性能对最终附着力的影响,对于非吸收性基材,针对塑料上附着力问题的稀释型单体,稀释型单体对在一些塑料上附着力的影响,蓝色区域:表现最良好的绿色区域:中等表现,对于在塑料基材上附着力好的树脂,在塑料上的UV附着力促进剂,Blue region:作主体使用Green region:可作为助剂选择使用White region:可作为稀释型单体选择使用,对于附着力的结论,一些可利用的准则和原理一个在一种塑料上具有良好性能表现的配方在另一种塑料上很可能得不到相同的性能因此，最好的方法就是去试,如何做UV塑胶涂料配方,如何调配?,使用低收缩率的产品 低官能度
9、单官能度和二官能度单体 聚氨酯丙烯酸酯UV PUD 纯丙烯酸酯氯化聚酯使用低表面张力的产品 更好的流动使用氨基丙烯酸酯,含有N有利于附着力避免使用高含量的环氧丙烯酸酯BDK 型引发剂可提高附着力二苯甲酮由于价格便宜经常使用好的选择可以得到更快的固化速度并且不损失附着力,如何调配?,环氧丙烯酸酯 Ebecryl 3700,Ebecryl 645聚氨酯丙烯酸酯 Ebecryl 8210,Ebecryl 294,Ebecryl 264,Ebecryl 210纯丙烯酸酯 Ebecryl 745,Ebecryl 767氯化聚酯 Ebecryl 436,Ebecryl 584,稀释型聚酯-Ebecryl
10、524单体单官能度 IBOA,ODA,Ebecryl 114,Ebecryl CL 1039二官能度 HDDA,Ebecryl 145,IRR 214三官能度 TMPEOTA四官能度-PETIA氨基丙烯酸酯-Ebecryl 7100附着力促进剂 Ebecryl 168,Ebecryl 303Ucecoat 7849,7770&Viaktin 6177,水基 UV PUD,1 层体系低光泽Ucecoat 7770或Ucecoat 7849 100份或高光泽 Viaktin 6177 100份Emullat S 793(流平/消泡)0.5-1.0 份Aquamat/Aquacer(WB 蜡)2-4
11、 份Acematt TS 100(如果需要消光)1-2 份二苯甲酮+Additol BDK(1:1)1.5 份UV固化前用热空气闪干水5 mts/min，200 瓦/英寸灯固化,100%固体份 2 可能性,直接在塑料上 或作为在已涂覆过的塑料基材上的面漆 底漆可能为：有色底漆有色铝分底漆水性丙烯酸酯底漆溶剂型丙烯酸酯/PU底漆,PVC 地板 1 层涂料,高光 哑光 Ebecryl 2643025Ebecryl 294 2525Ebecryl 230 5DPGDA1515HDDA 1010Ebecryl 81 15 5光引发剂 5 5 消光剂 10通常的厚度 10-15 gms/sq.mt.对于
12、低光泽,2灯体系非常重要.第一支等必须配置抛物面反射镜.第二支灯可以是普通的.如果PVC不平整,一些消光剂可以由Talc代替.,PVC 扣板,光泽Ebecryl 21020PETIA 25DPGDA15HDDA 15Ebecryl 710020 二苯甲酮 4.5Ebecryl 3500.5 通常的厚度 10 gms/sq.mt.PVC 可作为屋顶，门，墙纸使用.,汽车塑料 ABS,底漆 面漆Ebecryl 2702530Ebecryl 51292530 DPGDA15HDDA 1032Ebecryl 710020 光引发剂 5 5Tegoglide 100 1 1 Eb 168 2厚度通常为
13、25 gms/sq.mt.底漆固化后蒸镀，然后上面漆.面漆必须具有弹性和不黄变,电晕处理的BOPP薄膜,Ebecryl 37005Ebecryl 512915 DPGDA15HDDA15PETIA20Ebecryl 710020 光引发剂 8-10DC57 0.1 厚度通常为 1-2 gms/sq.mt.底漆通常通过多辊辊涂机来涂布(5 rolls).,特别的性能要求 户外耐久性,需要的性能,UV配方的性能主要取决去配方中的树脂组分反应活性硬度耐划伤性耐磨性耐化学品性和抗污性柔顺性附着力外观.户外耐久性,户外耐久性:对于用于户外用途的塑料,普通塑料的太阳光下暴露可能导致损害UV树脂可保护基材不
14、受阳光损害户外性能可通过加速老化和自然暴晒的方法测试.加速老化测试：将聚氨酯丙烯酸酯涂布在白色的热固性光稳定的聚合物上，厚度20微米,加速老化测试,UVB-313,FC-40,UV-A灯没有低于295纳米波长范围的输出，与其他光源相比，更接近日常的太阳光源能量,UVA-340,UV-B 灯可以产生超过正常范围的加速老化结果,加速老化测试,利用合适的滤光设施,氙灯的发射波长可以在紫外和可见光区域与太阳光发射波长近似，这使氙灯测试与湿度控制系统一起作为最被广泛接受的老化测试标准.,在塑料基材上，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯表现出出色的耐老化性能,*性能比较,2000小时候氙灯照射后良好的保光性能,*Out
15、door performance by Xenon exposure,2500小时候氙灯照射后良好的保色性能,UA 1,UA 2,UA 3 和UA 6 在经过3年的自然照射后仍然没有出现裂痕,配制具有良好户外耐久性的配方,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 户外耐久性最好的单体 HDDATMPTABAPO 型的光引发剂UV 稳定剂组合UV吸收剂(UVA),过滤掉有害的290-380波长的 UV光：2%例如:汽巴公司的Tinuvin 1130(BTZ),Tinuvin 400(HPT)自由基捕捉剂(受阻胺型光稳定剂HALS):1%例如:汽巴公司的Tinuvin 292,特别的性能要求硬度和抗划伤性,主要产品:
16、六官能度聚氨酯丙烯酸酯,Ebecryl 5129和Ebecryl 1290:都是100%脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，提供固化速度和硬度,出色的耐溶剂性能和良好的户外耐久性，主要用于高抗划上和高耐磨涂料中.Ebecryl 5129 相对Ebecryl 1290具有更好的硬度和柔顺性的平衡。,三官能度聚氨酯丙烯酸酯,Ebecryl 9260:脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,兼具良好的反应活性,良好的耐磨性和良好的户外耐久性 在板材涂料面漆和塑胶涂料中最常用的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯之一,二官能度聚氨酯丙烯酸酯,Ebecryl 284:可以供优良的户外耐久性，硬度和柔顺性的平衡的聚氨酯丙烯酸酯之一。,主要产品:环氧丙烯
17、酸酯,Ebecryl 954 当黄变要求不是很重要时，也可以用在 ABS,PP软管涂料中,主要产品:高官能度单体,PETIADPHAEbecryl 40Ebecryl 140TMPTA主要用于高抗划性涂料中,抗划伤性:表面的技术,更好的提高表面固化的引发剂:Ebecryl P115:-高效率的共引发剂 必须与二苯甲酮型引发剂或硫杂蒽酮型引发剂共同使用-这个产品主要用于木器涂料和纸张涂料中，我们推荐的最高使用量为8%。Ebecryl 7100:高效率的共引发剂-必须与二苯甲酮型引发剂或硫杂蒽酮型引发剂共同使用-这个产品在配方中最高可用到30%-我们一般推荐用约15%，也可以帮助在塑料上的附着力。
18、蜡:有时用来增加抗硬币或铅笔的划伤性例如:超细的聚乙烯蜡,Lancowax,6.用于手机，电脑表面的硬质涂料的配方,硬质涂料的力学性能,评价方法铅笔硬度RCA测试Taber磨耗仪钢丝球摩擦柔顺性/脆性其他,用于手机涂料磨耗检测的RCA,垂直轴，带有可调节的施重(通常为 175 g),转动的圆环,标准磨耗纸,待测的样板,圈数计数器,引导纸带的装置,硬质涂料的其他要求,尽可能通用的附着力各种各样的底漆(丙烯酸或聚氨酯)金属底漆尤其难附着表面效果/良好的喷涂性能流平 没有麻点和弹坑在涂有底漆的样板上没有颜色的变化面漆本身的颜色长时间的照射后的颜色咬噬底漆导致的颜色变化不含单体的树脂(表干),新开发的
19、树脂,在此列出的CH和IRR产品是特别为手机涂料而开发的新树脂 聚酯丙烯酸酯产品名称固含量溶剂粘度颜色 官能度密度25C(mPa.s)(APHA)(theor.)CH 03075%甲苯/醋丁 30005061.10IRR629 65%醋丁 8005061.07DPHA100%-160003(Gardner)61.18EBECRYLTM 830100%-500003(Gardner)61.18,新开发的树脂,在此列出的CH和IRR产品是特别为手机涂料而开发的新树脂 聚氨酯丙烯酸酯产品名称固含量溶剂粘度颜色官能度密度 25C(mPa.s)(APHA)(theor.)CH 03175%甲苯/醋丁 3
20、0005061.09IRR 630 65%醋丁 8005061.06CH 032 55%甲苯/醋丁10005061.03EBECRYLTM 270100%-3000*2(Gardner)21.10EBECRYLTM 1290100%-2000*1(Gardner)61.19EBECRYLTM 5129100%-700*2(Gardner)61.18EBECRYLTM 820050%醋丁140010021.10EBECRYLTM 9260100%-140010021.10*60C时的粘度,产品性能,产品名称附着力RCA铅笔硬度柔顺性反应性 重要特性CH 030-IRR 629 非常硬,良好的附着
21、力CH 031-IRR 630良好的硬度柔顺性的平衡CH 032溶剂挥发后表干 DPHA良好的抗划伤性EBECRYLTM 270作为柔软剂使用EBECRYLTM 830 高抗划伤性能 EBECRYLTM 1290高抗划伤性能 EBECRYLTM 5129良好的抗划性和耐磨性，并且改进了柔顺性 EBECRYLTM 8200 溶剂挥发后表干 EBECRYLTM 9260 耐磨性和抗污性:低:适中:良好:非常好,硬质面漆,涂料要求 厚度 应用通用的附着力硬度,RCA耐磨性 薄:8-15 m 手机光泽/表面效果 厚:20-40 m电脑，空调机耐化学品性能(手汗,耐油,),底材:ABS,PC,ABS+P
22、C,溶剂型丙烯酸或PU漆,UV 清漆,在金属丙烯酸底漆上的UV面漆手机涂料,参考配方(哑光面漆)CH 031(75%固体份)24.0EBECRYL 1290 4.5消光剂3.1ADDITOL CPK 光引发剂 1.2ADDITOL VXL 4930 助剂 或EBECRYL 350 0.2溶剂组合 167.0总量100.0固含量:30%,规格喷涂施工干膜厚度:8-10 m2 分钟 60C闪干UV固化:80 W/cm,10 m/min性能在金属底漆上良好的附着力RCA:500转于 8 m,在PC上UV 面漆车灯灯罩的保护漆,参考配方CH 032(55%固含量)10EBECRYL 1290 树脂18
23、-10EBECRYL 9260 树脂2-4HDDA2-0ADDITOL CPK 光引发剂1.8ADDITOL VXL 4930 助剂0.4溶剂组分 1 67.0总量100.0固体份:30%,规格喷涂施工干膜厚度:8-10 m2分钟 60C闪干UV固化:80 W/cm,10 m/min性能在 PC上良好的附着力RCA:500转 10 m厚,真空蒸镀的配方,真空蒸镀涂料,不同的施工工艺,基材,UV 底漆,UV 镀层底漆,镀层,在UV底漆上的UV面漆,UV 底漆,UV 面漆,镀层,基材,工艺 2,工艺 1,基材,镀层,UV 底漆,工艺3,化妆品包装的真空蒸镀涂料,工艺 2:UV底漆和UV 面漆要求:
24、长效附着力底漆或面漆都可以高光或哑光有时,根据要求可能会烫金,化妆品包装的UV涂料体系,UV 底漆TMPTA15-20EBECRYL 830 树脂15-25EBECRYL 230 树脂5-10表面助剂0.1ADDITOL BDK 光引发剂2.4ADDITOL CPK 光引发剂 1.6溶剂组合 250.0总量100.0固体份:50%,规格喷涂施工干膜厚度:15 微米2分钟60C闪干UV固化:80 W/cm,10 m/min性能在塑料基材上提供良好的附着(ABS).在更困难的底材上,EBECRYLTM 436 树脂可以帮助附着力对镀铝层良好的附着力,化妆品包装的涂料体系,UV 面漆CH 035(7
25、5%固体份)32.0EBECRYL 830 树脂4.0EBECRYL 168 树脂1.0ADDITOL 4930 助剂0.3ADDITOL CPK 光引发剂 3.4溶剂组合 360.0总量100.0固体份:33%,规格喷涂施工干膜厚度:8 to 12 m2分钟60C闪干UV固化:80 W/cm,10 m/min性能在真空镀膜上良好的附着力(长期)耐指甲划伤性:良好耐醇性:良好,水基涂料配方,UV聚氨酯丙烯酸酯分散液(UV-PUDs),环境友好(不含溶剂)针对低粘度要求(50-150 mPa.s于25C)高性能UV树脂固含量:35-40%UV固化前，水挥发后表干收缩低，在塑胶基材上附着力良好高柔
26、顺性兼具良好的抗污性适合用于底漆,也适合用于面漆,低粘度,高性能UV树脂,UV固化,UV-PUV的附着力和性能,UCECOATPersoz硬度耐溶剂性柔顺性PVCPCPP树脂(s)(ADR),12m on PC(冲击,cm)(电晕处理)77703111001005B5B0B77723121001001005B5B0B7849263301005B5B0B5B:最好的附着力,塑料的抗污性,污染性:1=严重污染,5=无污染,对于未涂覆塑料底材的污染:快速咬噬缓慢咬噬,Ucecoat 作为在塑料上的面漆,大致配方UCECOAT(UV-PUD)树脂100pADDITOL BCPK 光引发剂 1.5pAD
27、DITOL VXW 6396 助剂0.5pADDITOL VXW 6360 助剂/水1.5p*粘度通过加水来调节到20-25 s,cup 4,规格喷涂施工干膜厚度:10-12 m2 分钟 60C闪干UV固化:2 x 80 W/cm,5 m/min,():保护 1 小时的抗污性保护只有 具有良好附着力的ucecoat产品列于表中,UCECOATTM 树脂保护塑料不被污染,耐磨性涂料UV PUD用于 PVC 地板,参考配方UCECOAT(UV-PUV)树脂100ADDITOL BCPK 光引发剂1.5Wax乳液3ADDITOL VXW 6396 助剂0.5ADDITOL VXW 6360 助剂/水 1.5*固含量:30%*粘度用水来调节到 20-25 s,cup 4,规格辊涂施工湿膜厚度:25 m干燥(常规烘箱):1分钟 80CUV固化(非聚焦型Hg灯):80 W/cm,5 m/min特性在 PVC上良好的附着力良好的耐磨性和柔顺性,塑料UV涂料的结论,塑料涂料正在以令人注目的速度增长.UV 技术对于塑料来说有明显的优势(性能,速度,环境等.).各种 UV/Radcure化学原理都可以应用于塑料涂料.需要更深层次去了解UV原理和应用以便能开发出更高性能的涂料,
