电动车上ABS塑料用UV清漆的研究

0 引 言
在国人环保意识日益增强的今天,UV 固化技术以其固化速度快、污染少、节约能源,而成为一种环境友好的绿色技术,得到了迅速的发展。UV 涂料以其优异的性能:节能、环保、高强度、高硬度、高耐磨性、高耐溶剂性,在地板涂料、木器涂料、摩托车涂料,汽车涂料等方面得到广泛的应用。本文就电动车上ABS 塑料用UV 清漆进行初步探讨。

1 原材料
UV 涂料由齐聚物、活性单体、光引发剂,助剂和溶剂组成。
齐聚物:含有不饱和官能团的低分子聚合物。包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯,不饱和聚酯等。
活性单体:含有不饱和官能团并可参与成膜反应的小分子化合物。可分为单官能团单体:如HEA(丙烯酸羟乙酯)、IBOA(丙烯酸异冰片酯)等;
双官能团单体:如TPGDA(二缩三丙二醇二丙烯酸酯)、HDDA(己二醇二丙烯酸酯)等;三官能团单体及多官能团单体:如TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)等。
光引发剂:吸收紫外线辐射能量,产生具有引发聚合能力的活性中间体化合物,可分为分裂型引发剂和提氢型引发剂。
助剂:包括流平剂、消泡剂,稳定剂等。
溶剂:甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙酮、异丙醇、二甲苯,异丁醇等。

2 电动车上ABS 塑料用UV 光固化清漆配方设计
2.1 试验材料
已经喷涂热塑性丙烯酸涂料的ABS 塑料板,涂膜在60~70℃烘烤10~15 min。

2.2 固化条件
用UV 光固化机器(保定特殊光源电器厂生产)进行固化。固化过程中无氮气保护,采用一台中压汞灯(80 W/cm)进行强光照射。

2.3 原料选择
树脂采用三木化工的光固化树脂,单体采用天骄化工的产品,光引发剂采用汽巴化工的产品,助剂采用德谦化工的产品,溶剂市购。

2.4 性能测试
粘度:用涂-4 杯测量。
固化速度:用漆膜表面达到完全固化时传送带的容许速度表示。
硬度:在塑料上进行测量。
附着力:用划格法在塑料上测定。

2.5 配方设计
初始配方见表1。

稀释剂配方见表2。

试验结果见表3。

试验结论:此配方硬度不够,边缘有发粘现象,采用配方5 的稀释剂体系继续试验,加入胺类助引发剂。调整配方见表4。试验结果见表5。


试验结论:此配方硬度不够,边缘无发粘现象,采用配方4 的稀释剂体系继续试验,加大TMPTA 用量,同时做树脂调换试验,调整配方见表6。试验结果见表7。


试验结论:将配方2 作为成品配方,进行中试,经客户使用后,效果良好。

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