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1 引言
眾所周知,紫外光固化技術具有節省能源、環保、經濟和高效等特點,因此廣泛地應用于各個領域。目前,紫外光固化技術已在涂料、油墨、電子化學品、粘合劑及醫用器材等領域得到廣泛應用。蓄光型夜光涂料廣泛應用于街道牌、路牌、科室牌、廣告牌、獎牌、消防牌、汽車牌照等,在黑暗處即可自動持續發光,給人以信息指示。為了能夠兼顧紫外光固化產品和蓄光型夜光涂料的優點,以丙烯酸樹脂為主體的UV 夜光涂料近年來受到多方學者的研究,但其應用仍然限制在硬質基材中,且涂層較厚,抗拉伸強度差。本文通過采用氯醋樹脂和聚氨酯丙烯酸酯樹脂組合使用以及光致蓄光材料的加入,在保證紫外光固化后具有高附著及耐磨性的前提下,很好地兼顧了柔韌性和發光性能,整體提高了軟質基材的使用性能,極大的拓展了紫外光固化夜光涂料的應用領域。
2 實驗方法
2.1 實驗用儀器、材料
儀器:UV光固機、恒溫恒濕箱、電子稱、燒杯、玻璃棒、空氣壓縮機、噴槍、漆膜沖擊器(QCJ型)。
材料:丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、夜光粉、填料、光引發劑、助劑、溶劑。
2.2 實驗步驟
2.2.1 樣品配制
(1)不同種類聚氨酯丙烯酸樹脂相同含量時
(氯醋樹脂不變)的比較:稱。玻埃缏却讟渲蒙倭咳軇┘訜釘嚢枞芙馔耆,然后加入20g聚氨酯丙烯酸樹脂、5g光引發劑再次加熱攪拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀釋劑混合均勻,最后加入0.5~1g助劑攪拌均勻備用;
(2)相同種類聚氨酯丙烯酸樹脂不同含量時
(氯醋樹脂不變)的比較:稱。玻埃缏却讟渲蒙倭咳軇┘訜釘嚢枞芙馔耆,然后加入0~40g聚氨酯丙烯酸樹脂、5g光引發劑再次加熱攪拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀釋劑混合均勻,最后加入0.5~1g助劑攪拌均勻備用;
(3)不同種類氯醋樹脂相同含量時
(聚氨酯丙烯酸樹脂不變)的比較:稱。玻埃缏却讟渲蒙倭咳軇┘訜釘嚢枞芙馔耆,然后加入20g聚氨酯丙烯酸樹脂、5g光引發劑再次加熱攪拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀釋劑混合均勻,最后加入0.5~1g助劑攪拌均勻備用;
(4)相同種類氯醋樹脂不同含量時
(聚氨酯丙烯酸樹脂不變)的比較:稱取0~40g氯醋樹脂,用少量溶劑加熱攪拌溶解完全,然后加入20g聚氨酯丙烯酸樹脂、5g光引發劑再次加熱攪拌,全部溶解完全后,加入2g填料,10g夜光粉、50g稀釋劑混合均勻,最后加入0.5~1g助劑攪拌均勻備用。
2.2.2 施工工藝
噴涂方式:實驗中所使用的噴槍型號為F-2(口徑為0.5mm),壓力為0.3~0.5Mpa,噴涂厚度約為500μm;
流平條件:紅外流平溫度為60℃,流平時間為5min;
固化條件:紫外固化(UV)燈3000w 三支,燈距15cm;
基材:軟質PVC薄膜或皮革。將光油噴涂在基材上達到規定厚度后,紅外流平5min,紫外燈固化。室溫放置24h。
2.2.3 性能測試
柔韌性:正反面180°對折,漆膜能夠反復折20次以上不斷裂定為1級;
附著力:完全固化后用指甲扣劃,并結合對折時漆膜是否斷裂脫落,完全不掉的定為1級;
耐溶劑性:在酒精中浸泡24h,漆膜不脫落定為1級;
低溫抗砸:在-20℃的乙醇中浸泡1h后,對折,進行重錘(1Kg)實驗,在相同高度下重錘下落,不同配方在不同下落次數后漆膜開裂的程度不同,耐重錘打擊次數3次以上定為1級;
冷熱循環:漆膜完全固化后,在-40℃×3h,60℃、80%濕度×4h條件進行10個循環,漆膜均無明顯變化者定為1級。
3 實驗結果與討論
3.1 實驗結果
3.1.1 不同配方噴涂固化后測試結果
3.2 討論
(1)當氯醋樹脂種類和含量不變,配方中采用相同含量但不同種類聚氨酯丙烯酸樹脂時,漆膜各項性能沒有太大差別,柔韌性的優劣由選用的聚氨酯種類決定;
(2)當氯醋樹脂種類和含量不變,配方中采用相同種類但不同含量聚氨酯丙烯酸樹脂時,漆膜柔韌性隨著聚氨酯含量的增加而增加;
(3)當聚氨酯丙烯酸樹脂種類和含量不變,配方中采用相同含量但不同種類氯醋樹脂時,漆膜附著力基本沒有太大差別,其他各項性能也比較相近;
(4)當聚氨酯丙烯酸樹脂種類和含量不變,配方中采用相同種類但不同含量氯醋樹脂時,漆膜柔韌性隨著氯醋樹脂含量的增加而變差,但附著力隨著氯醋樹脂含量的增加而增加。
4 結論
本文在以聚氨酯丙烯酸酯樹脂為主體的UV夜光涂料中引入氯醋樹脂,通過調整氯醋樹脂的用量,并與不同種類聚氨酯丙烯酸酯樹脂相搭配,使UV夜光涂料在軟質基材上達到高柔韌、高附著等特點,填補了市場空白。