紫外线光固化机在工业中应用.doc

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1、紫外线光固化机原理与工业中的应用文/中国创奇科技有限公司技术研发中心刘德金（一）紫外线光固化电泳涂装的基本原理：紫外线（UV）固化涂料是利用波长200nm---400nm（微米）的紫外光照射聚合引发剂产生聚合反应的活性基，高能量的活性基使具有光反应性能的涂料树脂发生聚合及架桥的固化反应，能在短时间内不需要热量的条件下完成固化过程。图一，各种电磁波的分类如下：（二）紫外线光固化机和紫外线光在工业中的应用范围：紫外线光和光固化应用范围十分广泛，例如：家庭厨房紫外线杀菌柜系列产品，人民币杀菌机。钞票紫外线真伪识别机系列产品，复印机紫外线扫描系统、（对复印纸杀菌、复印纸光

2、固化）、打印机紫外线光固化应用设备、印刷行业紫外线感光应用，工业造纸紫外线光固化，工业流水线产品包装紫外线光固化，高科技电泳漆电镀涂装紫外线光固化应用，例如：高档家具上木制零部件彩色电镀、低熔点铝、锌材料工业彩色电镀、金属材料上彩色电镀，塑料上五彩缤纷电泳漆涂装电镀、高档轿车内仪表、塑料装饰彩色电镀，木头上彩色电镀，尤其是高档轿车宝马、奔驰车外壳电泳漆彩色电镀（红色、黑色、乳白色）。高档轿车外壳具有防酸防碱防腐蚀功能，其硬度高于3H以上可抗拒常见物体的刮伤功能，这就是目前高档电泳漆涂料电镀后通过紫外线光固化机设备光固化的科学结晶。紫外线光固化机试产成功，（1图右）

3、紫外线光固化机设计者刘工程师（2图左）温州市电镀金协会会长高向荣先生，二人现埸与产品投产成功合影。（三）紫外线光固化机在电镀行业的应用：该设备主要应用在彩色电泳漆电镀领域内，因为目前世界上最先进的电镀工艺是电泳漆电镀，其中电泳漆电镀又分为金属表面彩色电镀和各种塑料彩色电镀和高档木制家具上低熔点零部件电镀，其一金属电镀元件必须在传统的电烘箱中经140℃--180℃高温固化1-2小时，其二各种塑料装饰电泳电镀和高档家具木制零部件不能在高温中140℃-180℃固化怎么办呢？该塑料、木头上彩色电泳电镀工艺技术是利用紫外线光源来聚合桥架反应固化，其固化时间短，效率高，（固化

4、温度50-55度左右，时间4-7分钟以内），同时具有节约能源、防止环境污染等许多优点。A）紫外线（UV）固化涂料是利用紫外光照射涂料树脂发生聚合架桥反应的固化方式，在低温的条件下短时间内就能完成涂料的固化过程。4，UV电泳涂料工业应用技术介绍：〈表一〉需采用低温固化的材料和电镀产品序号材料或电镀产品用途加热不良现象合适的固化温度1塑料电镀、真空镀、非金属电镀、化学镀件、彩色电镀电器塑料开关、化妆品盒、塑料成型产品、印刷线路等材料的变形80℃以下2锌、铝压铸件彩色电镀五金产品、建材、锁具、压铸、成型装饰品压铸砂银引起的火山口电镀层起泡120℃以下3铝彩色电镀电子产品

5、、照相机电镀层上起泡140℃以下4镀银产品照明灯具、乐器、装饰品镀银的变色150℃以下注：（木头上/塑料上镀五彩缤纷电泳漆，电泳漆目前是世界上最高挡材料）B）对许多需表面处理加工的产品，由于产品的成型加工、金属的再生利用及产品轻量化、低成本的需要，锌、铝压铸材料被大量使用，而这些产品在涂料加工的情况下往往由于压铸的砂眼巢穴，电镀层脱皮等，影响产品表面处理的外观，解决问题的方法之一是降低涂装固化的温度。对塑料彩色电镀产品，由于受材料温度条件的限制而不能进行一般的彩色电泳涂料的加工及金属表面的涂装保护加工处理，另外还有许多产品的涂装加工都受到温度的限制。C）关于电泳U

6、V固化的几点论述：1）UV固化电泳涂料是在水溶性的丙烯酸体系离子型树脂的分子骨架中加入光固化性基团，其在紫外光和光聚合引发剂的作用下发生涂料固化聚合桥架反应。树脂的聚合程度影响涂膜的性能，为提高涂膜和金属材料的结合力，涂料树脂骨架中还含有提高结合力的功能基团。2）V固化涂料的固化反应程度同紫外线照射时涂料所吸收到的光能量有关，光固化功能基团根据所得到光的能量影响光聚合反应的效率，从而影响涂料的性能。D）UV固化电泳涂料的特点与优点：〈1〉，固化速度快，不需要热固化的长时间高温保温状态，短时间内达到同热固化相同的硬化效果，生产效率高。〈2〉，固化温度低（50—60度

7、，7分钟可固化），在受固化温度限制的材料上可进行低温的电泳涂装，扩大了电泳涂装的应用范围。〈3〉节能、省时间，因固化时间短，设备装置不需长距离的流动运行，故设备占地少，同时减少能耗。E）UV固化电泳涂料的适用产品UV固化电泳涂料除适用于一般电泳涂装的产品外，由于其固化温度低，适用更广泛的产品，其适用的主要领域如下：〈1〉金属镀层上的装饰、防腐以及金属蒸发膜上的保护。〈2〉受热易变形材料上的涂装。〈3〉电子产品及精密产品上的封闭，印刷等加工。