影响UV光油硬度不足的原因

亚展化工
2025-11-08

A:本身原因

1.配方设计不合理

低官能度齐聚物/单体过多:配方中使用了过多低官能度的树脂,它们只能形成线型或支化链结构,无法形成高交联密度的三维网络结构,导致涂层偏软。

官能团反应活性低:齐聚物和单体本身的反应活性低,即使能量足够,固化速度也慢,难以形成高硬度的网络。

2.光引发剂体系不匹配或含量不足

种类不匹配:光引发剂的吸收光谱与UV灯管的发射光谱不重合,能量利用率低,无法有效引发聚合。

用量不足:无法产生足够的自由基或阳离子来引发完整的链式反应。

渗透深度不足:对于厚涂层,若光引发剂不能有效吸收长波UV以引发深层固化,会导致“表干里不干”,整体硬度下降。

稀释剂/溶剂残留:如果是溶剂型UV光油,溶剂未在预烘干阶段完全挥发,残留的溶剂会起到“增塑剂”的作用,使涂层变软。

B:工艺与参数

1.UV固化能量不足

灯管功率低:灯管老化、衰减或初始功率选择过低。

传送带速度过快:照射时间过短,接收到的总能量不足。

照射距离过远:能量密度随距离平方成反比下降,到达涂层表面的实际强度不够。

UV灯光谱不匹配:如第一点所述,灯管发出的紫外线波长必须与光引发剂的吸收峰匹配。

2.氧气抑制效应

空气中的氧气会淬灭自由基,阻止链式聚合反应在涂层表面进行。这导致表面发粘、硬度低、不耐磨。

解决方案:提高固化强度、使用氮气保护、在配方中添加抗氧抑制组分(如胺类协同剂)或使用对氧不敏感的阳离子型UV体系。

三、涂层与底材

1.涂层过厚

UV光的穿透能力有限。涂层过厚时,底层因接收到的UV能量不足而固化不全,导致整体硬度下降,甚至发粘。通常,涂层越薄,相对硬度越高(在充分固化的前提下)。

涂层不均匀:厚薄不均会导致固化程度不一,整体测试时硬度值偏低。

2.底材附着力差与渗透

如果底材与UV光油附着力不好,在测试硬度时(如铅笔硬度),涂层可能发生“回缩”或“塑性变形”,表现为硬度假性偏低。

多孔性底材(如木材、某些塑料)会吸收光油中的低分子量单体,改变表面配比,影响固化效率和硬度。

四、环境

1.环境温度过低

低温会降低分子运动能力,使得链增长和交联反应的速率变慢,导致在相同的UV能量下,固化程度更低。预热底材可以显著改善此问题。

3.施工环境湿度高

高湿度可能导致水分子在涂层表面凝结,干扰固化反应,尤其对阳离子型UV体系影响更大。


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