固化涂料在塑料件上的應(yīng)用

    UV 固化涂料適用于汽車部件、器械、光盤、裝飾板、信用卡、金屬化涂層等塑料基材的涂飾，它賦予塑料良好的光澤度、光穩(wěn)定性、耐磨性和耐化學(xué)品性等。常用的塑料基材有：聚碳酸酯（ PC ）、聚苯乙烯（ PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（ PMMA ）、聚氯乙烯（ PVC ）、聚乙烯（ PE ）、聚丙烯（ PP ）、聚酯（ PET ）、 ABS 等。

    由于塑料的種類繁多，塑料用 UV 固化涂料的開發(fā)情況也比較復(fù)雜，本文僅對(duì)應(yīng)用比較廣泛的幾種塑料進(jìn)行討論。

    2.1 聚碳酸酯（ PC ）

    PC 是一種綜合性能優(yōu)越的熱塑性工程塑料，透明度達(dá) 90% ，被譽(yù)為“透明金屬”，在很多高檔制品上均有應(yīng)用。但是， PC 本身的硬度較低，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，耐磨性欠佳，刮擦易損傷，如在 CD 、 DVD 光盤上的刮痕會(huì)使數(shù)據(jù)失真甚至無(wú)法讀取。另外 PC 是一種極性高分子材料，耐溶劑性差，溶劑會(huì)導(dǎo)致 PC 表面破壞。

通過(guò) UV 罩光，可以賦加以高耐磨性、耐溶劑性能，提高其硬度，而且不會(huì)影響 PC 原有的高透明度。 S.Sepeur 等人研制的 UV 固化涂料在 PC 和 PMMA 上均具有杰出的粘附性，甚至在沒有底漆的情況下也具有良好的附著力，耐磨性極佳，在磨損實(shí)驗(yàn)中磨 1 000 次僅磨損 10% 。

    目前，主要問(wèn)題集中在黃變性問(wèn)題上，尤其是在室外，如汽車、摩托車的塑料件部分。臺(tái)灣長(zhǎng)興化學(xué)公司對(duì)此做了大量研究，采用非黃變型的聚氨酯丙烯酸酯低聚物與不同的單體搭配，可以達(dá)到不同的硬度和耐黃變性能，公司生產(chǎn)的 6130B-80 、 6145-100 或 6151 等多官能度低聚物的應(yīng)用，在 PC 基材上可達(dá)到較好的耐劃傷性和耐黃變性。

    2.2 ABS

    ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一種不透明的工程塑料，具有優(yōu)良的綜合性能，如極好的耐沖擊性、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性等，但其有可燃、耐候性差等缺點(diǎn)。主要應(yīng)用于汽車、家電、辦公用品、玩具等方面。

    在實(shí)際應(yīng)用中， ABS 塑料一般都先噴涂一層含有顏料的底漆（如鋁粉漆或其它色漆） ，而后用 UV 涂料罩光。特別是用在手機(jī)殼上時(shí)對(duì)耐磨性要求極高。 UV 固化涂料不但可以提高 ABS 的性能，而且可以大大提高產(chǎn)品的檔次，增加附加值。

    2.3 聚苯乙烯（ PS ）

    PS 通用塑料主要分為 3 種： 高沖聚苯乙烯（ HIPS ）、通用級(jí)聚苯乙烯（ GPPS ）和發(fā)泡聚苯乙烯（ EPS ），其中以 HIPS 應(yīng)用最為廣泛。 HIPS 為白色不透明或珠狀熱塑性樹脂，特點(diǎn)是耐沖擊，主要應(yīng)用于電視機(jī)、收錄機(jī)等電器的外殼和部件及玩具和日用品。

    UV 固化涂料能賦予 PS 以極好的耐寒熱性、保光保色性、抗劃傷等性能。由于 HIPS 表面極性低，需先噴底漆再進(jìn)行 UV 罩光，目前問(wèn)題集中表現(xiàn)在 UV 清漆與底漆的附著力方面，同時(shí)耐濕熱性也較差。

    2.4 聚氯乙烯（ PVC ）

    PVC 塑料地板是木材、大理石、花崗巖等傳統(tǒng)材料的替代產(chǎn)品，具有防水、防滑、阻燃、質(zhì)輕、鋪設(shè)簡(jiǎn)單等傳統(tǒng)材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但 PVC 本身耐磨性較差，從而導(dǎo)致地板不耐磨、易臟。 UV 涂層可以大大改善其耐磨性，提高其品質(zhì)，但它的耐水性較差，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

    2.5 聚丙烯（ PP ）

    PP 是無(wú)定形聚合物，具有良好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于家電、食品、玩具、醫(yī)療等產(chǎn)品中。由于 PP 表面難以潤(rùn)濕，耐溶劑性強(qiáng)，對(duì)于各類涂料都存在附著力問(wèn)題， UV 固化涂料也不例外。目前 UV 涂料主要采用先噴底漆，再罩光的方法，但附著力問(wèn)題仍需進(jìn)一步改進(jìn)

固化涂料在塑料件上的應(yīng)用
    UV 固化涂料適用于汽車部件、器械、光盤、裝飾板、信用卡、金屬化涂層等塑料基材的涂飾，它賦予塑料良好的光澤度、光穩(wěn)定性、耐磨性和耐化學(xué)品性等。常用的塑料基材有：聚碳酸酯（ PC ）、聚苯乙烯（ PS ）、聚甲基丙烯酸甲酯（ PMMA ）、聚氯乙烯（ PVC ）、聚乙烯（ PE ）、聚丙烯（ PP ）、聚酯（ PET ）、 ABS 等。

    由于塑料的種類繁多，塑料用 UV 固化涂料的開發(fā)情況也比較復(fù)雜，本文僅對(duì)應(yīng)用比較廣泛的幾種塑料進(jìn)行討論。

    2.1 聚碳酸酯（ PC ）

    PC 是一種綜合性能優(yōu)越的熱塑性工程塑料，透明度達(dá) 90% ，被譽(yù)為“透明金屬”，在很多高檔制品上均有應(yīng)用。但是， PC 本身的硬度較低，容易產(chǎn)生應(yīng)力開裂，耐磨性欠佳，刮擦易損傷，如在 CD 、 DVD 光盤上的刮痕會(huì)使數(shù)據(jù)失真甚至無(wú)法讀取。另外 PC 是一種極性高分子材料，耐溶劑性差，溶劑會(huì)導(dǎo)致 PC 表面破壞。

通過(guò) UV 罩光，可以賦加以高耐磨性、耐溶劑性能，提高其硬度，而且不會(huì)影響 PC 原有的高透明度。 S.Sepeur 等人研制的 UV 固化涂料在 PC 和 PMMA 上均具有杰出的粘附性，甚至在沒有底漆的情況下也具有良好的附著力，耐磨性極佳，在磨損實(shí)驗(yàn)中磨 1 000 次僅磨損 10% 。

    目前，主要問(wèn)題集中在黃變性問(wèn)題上，尤其是在室外，如汽車、摩托車的塑料件部分。臺(tái)灣長(zhǎng)興化學(xué)公司對(duì)此做了大量研究，采用非黃變型的聚氨酯丙烯酸酯低聚物與不同的單體搭配，可以達(dá)到不同的硬度和耐黃變性能，公司生產(chǎn)的 6130B-80 、 6145-100 或 6151 等多官能度低聚物的應(yīng)用，在 PC 基材上可達(dá)到較好的耐劃傷性和耐黃變性。

    2.2 ABS

    ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一種不透明的工程塑料，具有優(yōu)良的綜合性能，如極好的耐沖擊性、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性等，但其有可燃、耐候性差等缺點(diǎn)。主要應(yīng)用于汽車、家電、辦公用品、玩具等方面。

    在實(shí)際應(yīng)用中， ABS 塑料一般都先噴涂一層含有顏料的底漆（如鋁粉漆或其它色漆） ，而后用 UV 涂料罩光。特別是用在手機(jī)殼上時(shí)對(duì)耐磨性要求極高。 UV 固化涂料不但可以提高 ABS 的性能，而且可以大大提高產(chǎn)品的檔次，增加附加值。

    2.3 聚苯乙烯（ PS ）

    PS 通用塑料主要分為 3 種： 高沖聚苯乙烯（ HIPS ）、通用級(jí)聚苯乙烯（ GPPS ）和發(fā)泡聚苯乙烯（ EPS ），其中以 HIPS 應(yīng)用最為廣泛。 HIPS 為白色不透明或珠狀熱塑性樹脂，特點(diǎn)是耐沖擊，主要應(yīng)用于電視機(jī)、收錄機(jī)等電器的外殼和部件及玩具和日用品。

    UV 固化涂料能賦予 PS 以極好的耐寒熱性、保光保色性、抗劃傷等性能。由于 HIPS 表面極性低，需先噴底漆再進(jìn)行 UV 罩光，目前問(wèn)題集中表現(xiàn)在 UV 清漆與底漆的附著力方面，同時(shí)耐濕熱性也較差。

    2.4 聚氯乙烯（ PVC ）

    PVC 塑料地板是木材、大理石、花崗巖等傳統(tǒng)材料的替代產(chǎn)品，具有防水、防滑、阻燃、質(zhì)輕、鋪設(shè)簡(jiǎn)單等傳統(tǒng)材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但 PVC 本身耐磨性較差，從而導(dǎo)致地板不耐磨、易臟。 UV 涂層可以大大改善其耐磨性，提高其品質(zhì)，但它的耐水性較差，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

    2.5 聚丙烯（ PP ）

    PP 是無(wú)定形聚合物，具有良好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于家電、食品、玩具、醫(yī)療等產(chǎn)品中。由于 PP 表面難以潤(rùn)濕，耐溶劑性強(qiáng)，對(duì)于各類涂料都存在附著力問(wèn)題， UV 固化涂料也不例外。目前 UV 涂料主要采用先噴底漆，再罩光的方法，但附著力問(wèn)題仍需進(jìn)一步改進(jìn)

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