PC膜表面紫外光固化漆膜固化工艺及其影响因素研究

发布时间：2017-09-16 19:29

  本文关键词：PC膜表面紫外光固化漆膜固化工艺及其影响因素研究

  更多相关文章： 聚氯代对二甲苯薄膜(PC膜) 紫外光固化涂层 固化工艺 涂层性能

【摘要】：聚氯代对二甲苯薄膜(简称PC膜)本身具有优良的物理机械、气体阻隔、电绝缘以及防霉、防腐、防烟雾等特性,在电子器件、半导体、传感器及材料保护等领域有着广泛应用。然而,PC膜的表面能较低,与基材的粘接强度不高;同时,随着厚度的增加薄膜的脆性也增大,耐冲击性能变差。在PC膜表面涂覆有机涂层是改善其与其它材料的结合力,提高涂层抗冲击能力的常用手段。酚醛清漆是传统的PC膜表面保护漆膜涂料。但是,该漆膜的制备存在工艺复杂、固化时间长等局限。帅茂兵团队开发了一种利用紫外光固化(UV-curing)工艺制备PC膜表面漆膜的方法,并在研究漆液主体成分对漆膜-PC膜界面结合力以及PC膜性能影响的基础上,获得了PC膜表面UV固化漆液的配方(代号UVCC-IM-1)。研究结果表明,PC膜表面涂覆UVCC-IM-1漆膜后与其它材料的粘接强度以及耐冲击性能都大为提高。但是,对UVCC-IM-1漆膜固化工艺参数、环境温度与湿度的影响等方面的研究还不系统,没有获得优化的漆膜固化工艺。本研究在现有漆液配方基础上开展相关因素对漆液固化性能影响研究,获得优化的UVCC-IM-1漆膜固化工艺参数,并对该固化工艺条件是否对PC膜及PC-漆复合膜性能产生影响进行评估,为PC膜表面光固化漆液施工工艺提供技术支撑。主要结果如下:(1)UVCC-IM-1漆液中微量的水分对漆膜的固化有一定的影响,需要在固化前除去。漆液中乙酸乙酯稀释剂对漆膜的固化有显著的影响,需要挥发去除,50μm厚度的漆膜在80℃温度下烘烤时间6~8 min或者室温下通风吹约3 h就可彻底除去稀释剂。环境温湿度对UVCC-IM-1漆膜固化性能没有明显的影响,但过高的环境湿度可能影响漆膜附着力。(2)在研究光密度、漆膜厚度与固化时间的关系基础上,获得PC膜表面UVCC-IM-1漆膜固化的优化工艺参数。在波长为365 nm的紫外光照射下,8.2 m W/cm2是PC膜表面UVCC-IM-1漆膜固化较优的光密度,此光密度下,10~70μm厚度范围内,漆膜固化时间(y/s)与厚度(x/μm)有以下关系:y=0.117x-0.41。(3)在光密度为8.2 m W/cm2的紫外光照射下,PC膜表面厚度为50μm的UVCC-IM-1漆膜完全固化所需时间仅5 s,此固化时间内的光照不影响PC膜的结构与性能。稀释剂挥发所需的温度(80℃)及时间(小于10 min)也不会对PC膜及PC-漆复合膜的结构与性能产生明显的影响。(4)在优化的固化工艺条件下制备了PC-UVCC-IM-1复合膜,膜基结合力达到1.3 MPa,在二甲苯、石油醚等常用溶剂中的耐溶剂性均优于传统的酚醛漆。
【关键词】：聚氯代对二甲苯薄膜(PC膜) 紫外光固化涂层 固化工艺 涂层性能
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.2;TQ637
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-29
• 1.1 聚氯代对二甲苯膜的制备及其表面保护涂层11-14
• 1.2 紫外光固化涂料研究现状14-21
• 1.2.1 聚酯丙烯酸酯15-17
• 1.2.2 聚氨酯丙烯酸酯17-19
• 1.2.3 光引发剂19-21
• 1.3 紫外光固化工艺参数优化研究现状21-23
• 1.4 漆膜固化程度的评价方法23-25
• 1.4.1 手指触摸法24
• 1.4.2 试剂擦拭法24-25
• 1.4.3 红外光谱法25
• 1.4.4 硬度法25
• 1.5 聚氯代对二甲苯膜的热与紫外光照老化研究25-27
• 1.5.1 PC膜 的热氧老化26
• 1.5.2 PC膜 的紫外光照老化26-27
• 1.6 本论文研究的目的及主要内容27-29
• 2 PC膜 表面UVCC-IM-1 漆固化工艺参数研究29-43
• 2.1 引言29
• 2.2 实验部分29-31
• 2.2.1 试剂及设备29-30
• 2.2.2 PC膜 表面紫外光固化漆膜的制备30
• 2.2.3 漆膜固化程度评价标准30-31
• 2.3 实验内容31-32
• 2.3.1 漆液中稀释剂乙酸乙酯对固化程度的影响31
• 2.3.2 稀释剂乙酸乙酯的挥发性研究31
• 2.3.3 涂层厚度、紫外光强度对固化时间的影响31
• 2.3.4 漆液中水分的存在对漆膜固化程度的影响31-32
• 2.3.5 环境温度与湿度对漆膜固化的影响32
• 2.4 样品性能测试32
• 2.5 实验结果及讨论32-42
• 2.5.1 稀释剂乙酸乙酯含量与漆液粘度的关系32-33
• 2.5.2 漆液中稀释剂对漆膜固化程度的影响33-34
• 2.5.3 漆液中稀释剂乙酸乙酯的挥发性研究34-36
• 2.5.4 漆液中水分的存在对漆膜固化程度的影响36-37
• 2.5.5 涂层厚度与固化时间的关系37-38
• 2.5.6 光密度与固化时间的关系38-40
• 2.5.7 环境温、湿度对漆膜固化程度的影响40-42
• 2.6 小结42-43
• 3 UVCC-IM-1 漆固化工艺条件对PC膜 性能的影响43-57
• 3.1 引言43
• 3.2 实验部分43-47
• 3.2.1 试剂及设备43-44
• 3.2.2 样品制备44-45
• 3.2.3 样品性能表征45-47
• 3.3 实验结果及讨论47-55
• 3.3.1 紫外光对PC膜 性能的影响47-51
• 3.3.2 优化工艺条件下PC-漆 膜的性能51-55
• 3.4 小结55-57
• 结论57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-66
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果66

，

本文编号：865006