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车灯真空镀膜UV漆的技术要求

文章出处:admin 人气: 发表时间:2016-12-04 14:15:35

   车灯真空镀膜UV漆的技术要求 由于辐射固化涂料的绿色环保与高效率,使得该技术在世界范围内获得了广泛重视和快速增长,其应用领域越来越广。

 

  UV涂层具有极好的表面光洁度,很适合作为底漆用于真空金属镀膜技术领域,在塑料基材上可获得十分光亮的金属外观。随着汽车工业的发展,许多金属替代工艺得到了应用,目前在汽车车灯反射罩应用领域,已经完全采用在PC、BMC等塑料表面通过真空镀铝膜来提高反射效果,用于这一领域的UV涂料要求具有良好的流平性,高耐温性(用于PC基材要求120℃以上,BMC基材高达180℃以上)。

 

  在设计PC车灯反射罩用UV底漆时,要注意提高涂层的交联密度来保证涂层有良好的封闭性,通过调整配方中活性稀释剂的配比来使涂层与基材、镀膜与涂层之间的附着力达到最佳,工件结构复杂时,要特别注意保证UV照射不充分的部位也能完全固化。

 

  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。

 

  1.封闭性. 塑胶在成型的过程中,往往要添加一些物质,如色粉,阻燃剂,脱模时还要喷洒脱模剂,也同样无法避免一些杂质参杂其中,同时啤塑条件差异也使得塑胶产生毛细微孔,在常温长压的状态下是没办法用肉眼观察得到,但在真空状态下,塑胶中含有的一些挥发性小分子子化合物,包括残留的脱模剂就会向塑胶表面迁移,在这种状态下,如果底漆的封闭性不好,同塑胶一样也存在毛细微孔,残留的小分子化合物通过这些毛细微孔对真空电镀层进行冲击,一般发生在由负压变成常压的状态下,在底漆和真空电镀金属层之间产生微观隔离地带,直接影响底漆和真空电镀层的附着力,这种天生的附着力欠缺,在没有进行面漆涂装时并没有马上表现出来,而是表现在涂装面漆之后,有时后掉漆马上出现,有时候要等3-7天以后,应该理解为:小分子残留化合物需要时间通过毛细微孔,面漆的后反应过程加长使得应力积累慢慢增强。通过底漆封闭基材,防止真空电镀时基材中挥发性物质迁移,影响电镀质量. 涂层封闭性影响因素: 油漆配方:固体量,流平性 生产工艺:IR流平,UV曝光量,膜厚

 

  2.填充性. 塑胶表面一般比较粗糙,通过底漆过渡,可以很容易获得很光亮的镜面涂层.很多塑胶在成型的过程中,本身就含有杂质并有气孔-毛细微孔,表面并不是十分平滑.一般来说,塑胶模具约有0.5um的粗糙度,啤塑出来的塑胶产品也不可避免产生一定的粗糙度,而真空电镀的金属层一般不超过0.2um,这就意味着,电镀金属层没办法掩盖塑胶粗糙面,自然达不到理想的镜面效果。另外,塑胶在啤塑的过程中,可能会出现表面应力裂纹的缺陷,有了底漆过渡,涂层的厚度约10-20um,是完全可以掩盖塑胶粗糙的表面。而涂层自身的光滑度一般在0.1um以下,几乎视为镜面的效果。涂层填充性影响因素: 油漆配方:固体量, 生产工艺:膜厚

 

  3.获得更厚的真空电镀层. 用底漆过渡,有利于获得更厚获得更厚的电镀层,使产品得到更高的反射效果和力学性能.

 

  4.附着性 . 对于一些极性较差的塑胶,通过底漆过渡,可以获得电镀层附着性.

 

  5.耐热性. 塑胶热变形温度一般较低,通过底漆过渡,可以起到一定的热缓冲作用,保护塑胶免遭热变形.

 

  6.流平性

 

  7.耐热性 真空电镀金属层一般只有数十至数百纳米,耐磨抗划伤性能较差,同时真空电镀金属层暴露在空气中很容易氧化,从而失去光泽,故,真空电镀完成后,一般还需要喷涂一层面漆,既起到保护的作用,有起到装饰性的作用。

 

  面油测试点:

 

  测试项目一:

  附着力 测试程式:用锋利的刀片(刀锋角度为15-30度),在被测试样品的表面划格10*10个1mm小格,划线深达油漆底层,用毛刷将测试区域的碎片清理干净,用黏附力350-400g/cm*cm的胶纸(此处采用3M的Scotch胶纸),牢牢的黏住被测试的小方格,并用橡胶檫用力檫拭胶纸使得胶纸与被测的区域的接触面力度合乎标准,用手按住胶纸的另一端,以180度力方向迅速拉下胶纸,同一个位置进行3次.实验工具:刀片,3M胶纸,毛刷. 测试结果:100/100不掉漆,刀口处平整.

 

  测试项目二:

  耐磨耗测试 测试程式:采用NORMAN RCA耐磨耗仪以及专用的纸带(规格:11/16inch side * 6/8 inch diameter),施加175g负重,带动纸带在样品的表面磨檫150次. 测试工具:RCA纸带机,毛刷或者棉条. 测试结果:150次(MIX)未发现涂层破穿.

 

  测试项目三:

  硬度测试 测试程式:用1H三菱铅笔,将笔芯削成5mm的圆柱体,用400目的砂纸磨平后,装在专用的铅笔硬度测试仪上(负重1Kg,铅笔与水平的角度为45度)推动铅笔向前滑动5mm长度,不同的位置划3次,每一个位置一次,用橡皮檫清理干净.测试工具:1H铅笔,刀具,砂纸,硬度测试仪 测试结果:表面涂层未发现破损或深入涂层的痕迹.

 

  测试项目四:

  耐醇测试 测试程式:用纯棉布浸泡酒精(浓度为97%),包在专用的500g/cm*cm砝码上,以40-60次/min的速度,20mm左右的行程,在样品的表面来回300次. 测试工具:白色纯棉布,酒精,耐磨测试仪,测试结果:涂层表面无明显破坏的痕迹.

 

  测试项目五:

  耐化妆品测试 测试程式:先用棉布将产品的表面檫拭干净,将凡士林护手霜涂在产品的表面上,将产品防在恒温箱中(温度55-65,90-98%RH),保持24小时,将产品取出,用棉布将化妆品檫拭干净,观察外表,24小时后做附着力测试.测试工具:棉布,凡士林,高低试验箱 测试结果:涂层表面无异常现象,附着力OK.

 

   测试项目六:

  耐手汗测试 测试程式:将手汗(主要的成分:氨水1.07%,NaCl 0.48%,其余为水)浸泡后的无纺布贴在产品的表面,用塑料袋密封后,在常温的环境放置12小时,将产品表面的汗液檫拭干净,检查涂层的外观,24小时后做附着力测试.测试工具:高低温试验箱 测试结果:涂层外观无异常现象,附着力OK

 

  测试项目七:

  耐渗透测试 测试程式:用材料(PE袋子,吸塑)分别剪成直径1cm的圆块放在上面,上面平放500gf的重物(压强为637g/cm*cm)之后放进60度烤箱中48小时,检查与圆块接触面外观,24小时后做附着力测试.测试工具:高低温试验箱 测试结果:不黏连,外观无异常现象,附着力OK

 

  测试项目八:

  低温保存 测试程式:将恒温箱设置为20度,95%RH,产品放置24小时后拿出,在常温条件放置24小时后观察外观并做附着力测试. 测试工具:高低温试验箱测试结果:涂层表面无异常,附着力OK

 

  测试项目九:

  高温保存 测试程式;在温度66度,90%RH的条件下,放置88小时,在常温条件恢复2 4小时,观察外观并做附着力测试. 测试结果:涂层外观无异常,附着力OK

 

  测试项目十:

  冷热冲击 测试程式:将产品放在温度冲击箱中,先在-20度的低温环境下保存24小时,在1分钟内将温度切换到70度的高温环境并保存24小时,接着将温度下调到-20度低温,保存24小时.最后在1分钟内将温度切换到70度的高温环境保存48小时,时间共120小时.将产品常温环境放置24小时观察涂层外观并做附着力测试测试工具:高低温试验箱 测试结果:涂层外观无异常,附着力OK

 

  测试项目十一:

  耐盐雾测试 测试程式:将产品放入盐雾试验机中,NaCl浓度为5%,测试时间168小时,将产品常温环境放置24小时,观察涂层外观并做附着力测试测试工具:盐雾机 测试结果:涂层外观无异常,附着力OK。说明:1.涂层异常指:涂层发白起雾,受损,起皱等; 2.附着力:重复测试一程式 超级耐磨面漆:,耐磨耗350次(MIX)。


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