光固化真空镀膜涂料性能特点


和溶剂型真空镀膜涂料不同,光固化真空镀膜涂料原则上是100%固含量,所有组分理论上全部交联进人固化网络结构,可以做到零VOC,作为真空镀膜的底漆,固化完成后,不会在真空条件下逸出挥发性物质,有利于保证镀层对底漆的良好附着和高度光亮特征。而且因为不存在溶剂挥发对表面的扰动,固化膜平整性好,可轻易获得高光表面,这些特点与真空镀膜性能要求非常匹配。同时,光固化涂料还具有低污染、低能耗、快速固化的优势。不论对溶剂型涂料,还是光固化涂料,真空镀膜所要求的固化底漆和面漆性能特点是一样的。

光固化涂料的快速固化优势不仅体现在生产效率上,它可以在线涂装-固化,实现流水化或半流水化(对单个固体制件)生产作业,涂层固化在瞬间完成,大大缩短成膜工序占用时间。减少了湿膜被灰尘站污的概率,比溶剂型涂料更能保证表面平整度。因为几乎不存在溶剂挥发对涂层表面的扰动,光固化涂层不会出现像溶剂涂料那样的橘皮、针孔等弊病,固化表面的镜面效果更好。镀膜工艺中,以光固化涂料作为底漆还可起到比溶剂型封闭作用,溶剂型涂料在干燥成膜过程中,大量溶剂从膜中迁移出来,其剧烈的运动可能会降低固化膜的致密性,残留在最终固化膜内的少部分溶剂相当于在膜内制造了一些细微的潜在孔穴,在真空状态下,孔穴内的溶剂分子将逸出涂层,而且,塑料基材浅表层的挥发性物质也可能经由这些孔穴逸出,一方面破坏涂层表面的平整性,使针孔等漆膜弊病加剧,镀膜也将出现较多明显的缺陷;另一方面,妨碍真空镀层与漆膜的良好附着。光固化底漆显辍不存在这些问题。

无底漆真空镀膜之所以难以获得较厚的镀层,主要原因是镀层与塑料基材的热膨胀系数相差较大,通常金属的线膨胀系数不高于。而塑料材料呈线性非交联分j子结构,分子链具有较大运动余地,非填充增强塑料基材的线膨胀普遍高于金属。基材表面温度都较高,此时塑料基材处于相对较大膨胀状态,镀膜完成后,温度降低,塑料基材剧烈收缩,而金属镀层收缩不大,势必在镀层内产生较大应力积累,严重时,镀层会崩裂或剥落。常看到的真空镀膜呈鳞片状多半由应力积累所致。对那些适当填充或纤维增强的高分子材料,其线膨胀系数可下降到与金属接近的水平,真空镀膜目前比较常用的SMC,BMC材料为玻纤增强不饱和聚酯热固性塑料,即属于此列。采用溶剂型涂料虽说可以通过热交联固化大大降低漆膜热膨胀系数,但残留溶剂对漆膜膨胀性的影响较大。光固化底漆不存在溶剂残留问题,交联固化比较完全,热膨胀性能够得到较好控制,通过配方调整和辐照固化工艺控制,可以使固化涂层的热膨胀性能与真空镀层相适应,从而有可能获得较厚的真空镀层。

真空镀膜塑料基材可以采用填料、纤维增强的品种,镀膜底漆也可以考虑采用此方法,通过添加合适的无机填料,对固化膜进行补强,降低图层的热膨胀性能.溶剂型涂料的成膜过程因为发生大量溶剂的挥发,由湿涂层到干涂层,膜体积(准确地说,应为膜厚)大大减少,如果体系添加了无机填料,将容易使涂层呈亚光、磨砂外观,在这种底漆上真空镀膜,获得的将是低金属光泽的镀膜表面,这一效果与真空镀金属膜的初衷不符。当然,随着人们市美观念的不断变化,这种金属亚光效果可能也有一定市场。与溶剂型涂料不同,光固化涂料固化成膜过程中不存在溶剂挥发,膜体积变化较小,即使配方中添加了普通无机填料,也不容易导致亚光、磨沙效果,即可以通过无机填料对光固化底漆进行补强而又不损失其表面高光泽度。

光固化真空镀膜底漆从附着力的角度考虑,主体树脂以选择聚氨酯丙烯酸酯较为常见,除对多数塑料基材有良好附着力外,聚氨酯丙烯酸酯还具有优秀的综合力学性能能,该树脂固化后,表面适度的柔性有利于最初的高能镀材粒子嵌人涂层浅表层对提高整个镀层的附着力有帮助。当然,底漆过度柔软或表干不好意味着底漆聚合物分子链段的运动自由度较大,热膨胀系数可能较高,又会导致底漆与镀层的收缩差,产生内应力,破坏镀膜附着力和镀膜质量。同时,底漆表面不干,将使大量镀材粒子陷入图层,不仅镀材消耗增加,更主要的是镀层的平整光亮度和均匀性变差。一般来说,在多层涂装体系中,适当保持底漆的柔韧性,可以缓冲上层面漆的应力收缩,对多涂层体系的整体附着力有帮助。

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