เคลือบสูญญากาศ UV primer สี UV ทินเนอร์ photoinitiator องศาการบ่ม

ในปีที่ผ่านมา เนื่องจากการรักษาสิ่งแวดล้อม แห้งเร็วและประหยัดพลังงาน-ประหยัดข้อดีของ UV-การเคลือบแบบรักษาได้มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้น การเคลือบยูวีมีความเรียบเนียนของพื้นผิวที่ดีเยี่ยม และเหมาะมากสำหรับเป็นไพรเมอร์สำหรับเทคโนโลยีการเคลือบโลหะสุญญากาศ พวกเขาสามารถให้รูปลักษณ์โลหะมันวาวมากบนพื้นผิวพลาสติก ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมยานยนต์ จึงมีการนำกระบวนการทดแทนโลหะหลายอย่างมาใช้ อย่างไรก็ตาม มีเพียงความเข้าใจอย่างชัดเจนถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลของไพรเมอร์ UV เคลือบสุญญากาศเท่านั้นที่จะสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้ดียิ่งขึ้น
ในปีที่ผ่านมา เนื่องจากการรักษาสิ่งแวดล้อม แห้งเร็วและประหยัดพลังงาน-ประหยัดข้อดีของ UV-การเคลือบแบบรักษาได้มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้น การเคลือบยูวีมีความเรียบเนียนของพื้นผิวที่ดีเยี่ยม และเหมาะมากสำหรับเป็นไพรเมอร์สำหรับเทคโนโลยีการเคลือบโลหะสุญญากาศ พวกเขาสามารถให้รูปลักษณ์โลหะมันวาวมากบนพื้นผิวพลาสติก ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมยานยนต์ จึงมีการนำกระบวนการทดแทนโลหะหลายอย่างมาใช้ ปัจจุบัน ในด้านการประยุกต์ใช้ตัวสะท้อนแสงหลอดไฟรถยนต์ ฟิล์มเคลือบอลูมิเนียมสุญญากาศถูกนำมาใช้อย่างเต็มรูปแบบบนพื้นผิวของพลาสติก PC และ BMC เพื่อปรับปรุงผลการสะท้อน การเคลือบยูวีสำหรับสาขานี้ต้องการคุณสมบัติการปรับระดับที่ดีและสูง-ทนต่ออุณหภูมิ (สำหรับพื้นผิว PC อุณหภูมิที่ต้องการจะสูงกว่า 120°C และสำหรับพื้นผิว BMC นั้นสูงกว่า 180°C).

แล้วเหตุใดจึงต้องเคลือบ UV ลงบนพื้นผิวของพื้นผิวพลาสติกก่อนเคลือบสุญญากาศ? สาเหตุหลักมีดังนี้ ประการแรก ผ่านการเคลือบ UV เพื่อปิดผนึกซับสเตรต ป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกที่ระเหยได้ในซับสเตรตหลุดออกไปในระหว่างการชุบด้วยไฟฟ้าสุญญากาศด้วย UV หรือระหว่างการใช้งานชิ้นงาน ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพการเคลือบ ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานตัวสะท้อนแสงหลอดไฟรถยนต์ เนื่องจากอุณหภูมิระหว่างการใช้งานจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 100°C หากมีสิ่งสกปรกที่ระเหยง่ายในพื้นผิว ชั้นเคลือบอลูมิเนียมจะเปลี่ยนสี เปลี่ยนสี และส่งผลต่อผลการสะท้อน ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิประมาณ 90°C มีการเปลี่ยนแปลงการไหลของความร้อนอย่างมีนัยสำคัญในซับสเตรต PC ซึ่งถือได้ว่าเป็นการปล่อยสาร และอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของ Tg อยู่ที่ประมาณ 140°C อุณหภูมิการใช้งานของวัสดุนี้ควรต่ำกว่าอุณหภูมินี้ ประการที่สอง เพื่อปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ เพื่อให้มั่นใจว่าจะได้กระจกเงา-เหมือนเอฟเฟกต์การเคลือบ โดยทั่วไปพื้นผิวพลาสติกมีความหยาบประมาณ 0.51 นาโนเมตร ความหนาของการเคลือบสูญญากาศไม่เกิน 0.2μm และไม่สามารถเติมเต็มความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ได้ ส่งผลให้เกิดกระจกที่ไม่น่าพึงพอใจ-ชอบเอฟเฟกต์ เคลือบ UV มีความหนา 10-20μm มีความเรียบของพื้นผิวน้อยกว่า 0.1μm ซึ่งสามารถเติมเต็มข้อบกพร่องของพื้นผิวและให้ผลลัพธ์การเคลือบที่ต้องการ

การเคลือบยูวีที่นำไปใช้กับตัวสะท้อนแสงหลอดไฟรถยนต์จะต้องมีลักษณะพื้นฐานดังต่อไปนี้: (1) ปรับระดับได้ดี ฟิล์มสีหนา เงางาม มั่นใจได้ฟิล์มสะท้อนแสงสมบูรณ์หลังเคลือบสุญญากาศ (2) การเคลือบมีผลในการปิดผนึกซึ่งสามารถรับประกันได้ว่าสารที่หลบหนีในพื้นผิวจะไม่ส่งผลกระทบต่อการเคลือบที่อุณหภูมิสูงที่จำกัด (3) ตัวเคลือบนั้นมีความต้านทานความร้อนได้ในระดับหนึ่ง และจะไม่เกิดการสลายตัวของสารและส่งผลกระทบต่อสารเคลือบในระดับที่สูงตามที่ต้องการ-สภาพแวดล้อมอุณหภูมิ

จากการทดลองที่เกี่ยวข้อง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประเภทของโอลิโกเมอร์มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติการปรับระดับของสารเคลือบ ต่ำบ้าง-ความหนืดและต่ำ-โอลิโกเมอร์แกมมามีคุณสมบัติในการปรับระดับที่ดีเป็นพิเศษ ฟังก์ชันการทำงานที่สูงทำให้ความเร็วของโฟโตพอลิเมอร์ไรเซชันเร็วกว่าสองประการอื่นมาก-โอลิโกเมอร์อะคริลิกอะลิฟาติกโพลียูรีเทนเชิงฟังก์ชัน เช่น Desmolux2265 การทดลองยังพิสูจน์ว่าประเภทของโอลิโกเมอร์มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการต้านทานความร้อนของการเคลือบยูวี

การเปลี่ยนชนิดและอัตราส่วนของสารเจือจางที่ออกฤทธิ์จะส่งผลต่อการยึดเกาะของสารเคลือบยูวีกับพลาสติก ผลกระทบของสารเจือจางที่ออกฤทธิ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการกัดเซาะบนพื้นผิว สารเจือจางที่ใช้งานอยู่จะขยายตัวเล็กน้อยหรือทำให้พื้นผิวพลาสติกอ่อนตัวลงเล็กน้อย ทำให้เกิดเป็นกากบาท-เครือข่ายที่เชื่อมโยงระหว่างอินเทอร์เฟซซึ่งสามารถปรับปรุงการยึดเกาะได้ ด้วยจำนวนที่ลดลงหลายรายการ-สารเจือจางที่ออกฤทธิ์เชิงหน้าที่ การยึดเกาะระหว่างสารเคลือบและสารเคลือบจะได้รับผลกระทบอย่างมาก ในระหว่างกระบวนการเคลือบสูญญากาศ อลูมิเนียมที่ระเหยจะก่อตัวสูงได้ง่าย-อนุภาคพลังงานซึ่งสามารถเจาะชั้นผิวเผินของสารเคลือบได้อย่างง่ายดาย เบลอขอบเขตเฟส และทำให้สารเคลือบเกาะติดกับพื้นผิวอย่างแน่นหนา เมื่อปริมาณของสารเจือจางแบบสองฟังก์ชันและโมโนฟังก์ชันในการเคลือบ UV เพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของสารเคลือบจะลดลง ในระหว่างกระบวนการเคลือบสูญญากาศ สารบางชนิดที่ปล่อยออกมาและส่วนประกอบที่ไม่ทำปฏิกิริยาของสารเคลือบในสารตั้งต้นจะไปถึงพื้นผิวเคลือบภายใต้เอฟเฟกต์สุญญากาศ ส่งผลให้ผลกระทบจากอุณหภูมิสูงลดลง-พลังงานอนุภาคและสารเคลือบจะไม่มีการยึดเกาะที่ดีกับสารที่ไม่เคลือบเหล่านี้ จึงแสดงการยึดเกาะของสารเคลือบลดลง

นอกจากนี้ผลกระทบของสารเจือจางแบบแอคทีฟต่อความต้านทานความร้อนของสารเคลือบจะถูกกำหนดโดยระดับการทำงานของสารเจือจางแบบแอคทีฟ สาเหตุหลักก็คือ เมื่อส่วนประกอบอื่นๆ ได้รับการแก้ไข ยิ่งระดับการทำงานของสารเจือจางที่ใช้งานอยู่สูงขึ้นเท่าใด ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของสารเคลือบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และผลการปิดผนึกบนซับสเตรตก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เมื่อถูกความร้อน สารที่ปล่อยออกมาในสารตั้งต้นจะทำปฏิกิริยากับสารเคลือบผ่านสารเคลือบและสารเคลือบได้ยาก ส่งผลให้รูปลักษณ์ของสารเคลือบเปลี่ยนแปลงไป จากมุมมองนี้ ในขณะที่มั่นใจในคุณสมบัติอื่นๆ ของสารเคลือบ เราควรพยายามเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของสารเคลือบเพื่อให้ได้ผลการปิดผนึกที่ดีขึ้น

นอกจากนี้ ระดับการบ่มของการเคลือบจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของการเคลือบด้วย อัตราการแปลงของพันธะคู่ในระหว่างกระบวนการเคลือบ UV ไม่สามารถเข้าถึง 100%. ด้วยการวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรดก่อนและหลังการบ่มการเคลือบ จึงสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของพันธะคู่ได้ การยืดตัวของการดูดซับแรงสั่นสะเทือนของคาร์บอนสูงสุด-พันธะคาร์บอนคู่จะชัดเจนมากที่ 40875px-1 และ 20230px-1. ในสเปกตรัมหลังจากการบ่ม ยอดการดูดซับของคาร์บอน-พันธะคาร์บอนคู่ที่ตำแหน่งทั้งสองนี้จะอ่อนตัวลงอย่างมาก แต่ก็ไม่หายไป เมื่อเราเพิ่มการสัมผัสสารเคลือบจาก 350mJ/cm2 ถึง 2100mJ/cm2 ยอดการดูดกลืนแสงนี้ยังคงมีอยู่ ดังนั้นเราจึงต้องรู้ว่าการบ่มการเคลือบจะมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการเคลือบน้อยที่สุดในระดับใด
ด้วยการปรับปรุงการบ่มด้วยการเคลือบ UV อย่างต่อเนื่อง ความแข็งของการเคลือบจะดีขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่การเชื่อมขวางดำเนินต่อไปในระหว่างการบ่มด้วยการเคลือบ UV ความแข็งของการเคลือบจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญภายใต้สภาวะการบ่มบางอย่าง หลังจากนี้การเพิ่มพลังงานการฉายรังสีไม่ได้เพิ่มความแข็งของสารเคลือบอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเราจึงต้องค้นหาว่าการบ่มการเคลือบจะมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการเคลือบน้อยที่สุดในระดับใด

อีกประเด็นหนึ่งคือ เมื่อใช้ระบบตัวเริ่มต้นแสงแบบผสมเพื่อให้ได้สารเคลือบ สารเคลือบที่ได้รับหลังจากการเคลือบสุญญากาศจะมีความต้านทานความร้อนได้ดีกว่า

โดยสรุป: เมื่อออกแบบไพรเมอร์ UV สำหรับตัวสะท้อนแสงของหลอดไฟรถยนต์ ควรให้ความสำคัญกับการเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของสารเคลือบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่ดีของสารเคลือบ โดยการปรับอัตราส่วนของสารเจือจางที่ออกฤทธิ์ในสูตรเพื่อให้การยึดเกาะระหว่างสารเคลือบและซับสเตรต ระหว่างสารเคลือบและสารเคลือบ และการยึดเกาะระหว่างโครงสร้างชิ้นงานและสารเคลือบถึงจุดที่ดีที่สุด ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนที่มีการฉายรังสี UV ไม่เพียงพอสามารถรักษาให้หายขาดได้ดีเช่นกัน