本文研究并探讨了在PC为基材的汽车车灯反射罩上应用的UV底漆的一些配方原则,分析了影响底漆性能的各种因素。
1、实验部分
1.1 原材料
Desmolux 2265(脂肪族聚氨酯丙烯酸低聚物,拜耳公司)、CN965(脂肪族聚氨酯丙烯酸低聚物,Sartomer公司)、环氧丙烯酸酯(自制)、氨基丙烯酸酯(自制)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、丙烯酸丁酯(BA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、RUNTECURE1103、RUNTECURE1107(光引发剂,常州华钛有限公司)、Irgacure184、甲基异丁基酮、甲苯、异丙醇,醋酸丁酯。
1.2 实验仪器
UV-102型光固化机(欧石曼科技发展有限公司)、UV-INTEGRATOR型UV能量计(德国)、730型傅立叶-红外光谱仪(Nicolet公司)、Q-100型差示扫描量热仪(TA Instruments公司)、1800×1950型全自动电阻蒸发真空镀膜机(佛山市艾特曼真空机器厂)。
1.3 UV涂料的配制
将配方量的活性低聚物、活性稀释剂、光引发剂、稀释剂等一并投入容器中,充分混合均匀即配得涂料。
1.4 实验方法
将UV涂料喷涂于PC基材上,在光固化机下照射固化,然后真空镀铝,采用国标方法测定涂层与基材、涂层与镀铝层的各项物理机械性能。采用傅立叶-红外光谱仪,用KBr压片法测试涂料固化前后双键的变化情况。用差示扫描量热仪(DSC)测试涂层在温度升高时的热流变化情况,判断涂层热稳定性的好坏。
2、结果与讨论
2.1 真空镀膜对UV底漆的要求
在真空镀膜前要在塑料基材表面进行UV涂装的主要原因有以下两点:第一,通过UV涂层来封闭基材,防止真空镀膜时或工件使用时基材中的挥发性杂质逸出,影响镀膜质量。像在车灯反射罩应用时,由于在使用过程中温度会升到100℃以上,基材中如有挥发性杂质释放会使镀铝层发彩、变色、影响反射效果。图1(略)为PC塑料的DSC曲线,此图显示出PC基材在温度为90℃左右时有明显的热流变化,可以认为有物质释放,其玻璃化转变温度Tg约为140℃,该材料的使用温度应该低于这一温度。第二,提高基材表面平整度,确保获得镜面的镀膜效果。一般来说塑料表面本身具有0.51nn左右的粗糙度,真空镀膜的厚度不超过0.2μm,无法填平基材表面的凹凸不平,得不到理想的镜面效果,UV涂层厚度达到10-20μm,表面平整度在0.1μm以下,可填平基材缺陷并得到理想的镀膜效果。
适用于PC材料车灯反射罩的UV涂料必须具备以下基本特点:(1)流平状态好,漆膜丰满光亮,这样可以确保真空镀膜后有一个完整的反射膜。(2)涂膜具有封闭作用,可以在120℃时保证PC基材的逸出物不会影响镀层。(3)涂层自身有一定的耐热性,120℃不会有物质分解释放而对镀层产生影响。
2.2 活性低聚物对真空镀膜UV底漆性能的影响
固定配方为47%活性低聚物,20%TPGDA30%甲基异丁基酮、3%1103,考察各种活性低聚物经UV固化后涂层性能的差异及用于真空镀膜底漆的可行性。结果如表1所示。

注:1―流平性以5为最好,1为最差;2-DSC测试涂层有逸出物的温度;3―固化性以涂膜实干所需接受的UV辐照量为单位,数值越大,表明越难固化。