金属用紫外光固化涂料的研发

钟荆祥，程紹楠，王鹏，胡中源

摘 要：针对紫外光固化涂料存在与金属基材附着力差的问题，考察了如预聚体、活性稀释剂、附着力促进剂、固化工艺及预处理等因素对涂膜附着力的影响。试验及应用结果表明：合理搭配上述各因素能够有效改善涂膜对金属基材的附着力。

0引言

UV(紫外光)光固化涂料与传统的热固化或自干涂料相比，具有固化快(几秒钟)污染少、节能及适合流水线生产等优点，已广泛应用于各个领域”。随着各种光固化涂料的开发应用，化工工程师们发现，UV光固化涂料配方设计的关键问题之一便 是如何提高涂膜与各种基材之间的附着力，其中尤以对金属基材的附着较为困难。这是因为一方面光固化涂料固化速度快，而且丙烯酸酯类单体聚合时体积收缩过大，使得固化时漆膜产生的内应力来不及释放；另一方面金属基材与涂料之间物理化学作用的形成较为困难，没有非金属基材容易。通常情况下，通过添加各种助剂来改善涂膜与基材之间的附着力，但对于比较特殊的金属基材(如铝、铜、锌、不锈钢等)来说，则需要综合考虑影响附着力的各种因素。

为了克服现今技术存在的不足，本文考察了预聚体、活性稀释剂、附着力促进剂、固化工艺及预处理等因素对涂膜在金属基材上附着力的影响，研发了一种紫外光固化金属涂料，具有成本低廉，施工工艺简便，涂膜干燥速度快，能源消耗少，生产效率高等特点。

1实验部分

1.1原材料

聚丙烯酸酯：聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚酯丙烯酸酯(PEA)或它们的混合物，广州江门国美化工；

环氧丙烯酸酯树脂：江门科田化工；

填料：TP-1250，广西桂华公司；

光引发剂：TUNTECURE1103、TUNTECURE1107、TUNTECURE1104，常州华钛公司。

1.2 仪器

1.3涂料配方

涂料基础配方见表1。

涂装工艺：用辊涂机直接在金属基材上辊涂，辊涂膜厚控制在40um左右。固化条件：2盏中压汞灯，120mJ/m能量，传送带速度40m/min。

表1涂料基础配方

1.4附着力和耐黄变性测试

1.4.1附着力测试

待涂膜固化至指触干后，按照CB/T9286-88标准测试附着力。

1.4.2耐黄变性测试

光固化机开3盏中压汞灯，传送带速度调至35m/min，涂膜纸刮卡100um涂膜厚....