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除了添加啞粉(消光粉),提升UV涂料啞度的方法還可從樹脂體系設(shè)計、填料選擇與搭配、工藝控制以及助劑應(yīng)用四個方面進行優(yōu)化,具體如下:
一、樹脂體系設(shè)計
選擇高交聯(lián)密度樹脂
原理:高交聯(lián)密度樹脂固化后形成致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),表面粗糙度增加,光散射增強,從而提升啞度。
注意:需平衡交聯(lián)密度與柔韌性,避免膜層過脆導(dǎo)致開裂。
引入多相結(jié)構(gòu)樹脂
原理:通過共混或共聚引入不同折射率的樹脂相,形成微相分離結(jié)構(gòu),增加光散射,提升啞度。
案例:將丙烯酸酯類樹脂與環(huán)氧樹脂共混,利用兩者折射率差異(丙烯酸酯約1.48,環(huán)氧樹脂約1.55)形成微相分離,啞度可提升15%-20%。
二、填料選擇與搭配
使用高吸油性無機填料
原理:高吸油性填料(如氣相二氧化硅、沉淀二氧化硅)能吸收大量樹脂,形成不規(guī)則表面,增強光散射。
復(fù)合填料搭配
原理:結(jié)合不同粒徑和形狀的填料,形成多級粗糙表面,進一步增強光散射。
有機填料應(yīng)用
原理:某些有機填料(如聚酰胺蠟、聚乙烯蠟)在固化過程中遷移至表面,形成微粗糙結(jié)構(gòu),提升啞度。
三、工藝控制
調(diào)整固化能量與速度
原理:低能量固化(如500-800mJ/cm2)可能導(dǎo)致固化不完全,表面粗糙度增加;而高能量固化(>1200mJ/cm2)可能引發(fā)膜層收縮,形成微裂紋,增強光散射。
控制涂層厚度
原理:涂層過薄(<10μm)可能導(dǎo)致基材紋理透出,增加表面粗糙度;過厚(>30μm)則可能因固化收縮導(dǎo)致流平性下降,啞度升高。
多層涂裝工藝
原理:通過疊加不同啞度的涂層(如底涂高啞度、面涂低啞度),形成復(fù)合消光效果,提升整體啞度。
四、助劑應(yīng)用
消光助劑(非啞粉類)
原理:某些消光助劑(如蠟類、有機硅類)能在固化過程中遷移至表面,形成微粗糙結(jié)構(gòu),提升啞度。
反應(yīng)型消光劑
原理:通過化學(xué)反應(yīng)在涂層中形成不溶性微粒,增加表面粗糙度。
五、綜合方案示例
| 方法 | 具體措施 | 效果 |
|---|---|---|
| 樹脂體系 | 使用十官能度聚氨酯丙烯酸酯(50%)與環(huán)氧樹脂(30%)共混,引入微相分離結(jié)構(gòu) | 啞度從30°降至12°,硬度達H級,耐化學(xué)性優(yōu)異 |
| 填料搭配 | 添加3%氣相二氧化硅(吸油量300g/100g)與2%納米二氧化硅(粒徑15nm) | 啞度低至8°,觸感細膩,抗劃傷性提升 |
| 工藝控制 | UV燈能量1000mJ/cm2,固化時間1.5秒,膜厚25μm | 啞度穩(wěn)定在10°-12°,光澤均勻性提升,無開裂風(fēng)險 |
| 助劑應(yīng)用 | 添加0.3%反應(yīng)型聚硅氧烷消光劑與0.2%聚乙烯蠟微粉 | 啞度進一步降至8°以下,耐候性提升,抗粘連性優(yōu)異 |
總結(jié)
提升UV涂料啞度的核心是增強光散射,可通過高交聯(lián)密度樹脂、高吸油性/復(fù)合填料、工藝優(yōu)化(固化能量/涂層厚度)及特殊助劑實現(xiàn)。相比傳統(tǒng)啞粉,這些方法可顯著降低填料用量(從8%-10%降至3%-5%),同時提升涂層性能(如硬度、耐化學(xué)性、觸感)。實際應(yīng)用中需根據(jù)具體需求(如成本、施工條件)進行配方微調(diào),并通過標(biāo)準(zhǔn)化測試(如光澤度儀、耐磨測試儀)驗證性能。