UV喷涂技术要点

UV喷涂技术UV是一种油漆涂料的名字,也叫防紫外线光油,一般的电子元件外漆就是UV油,喷涂工艺和普通的PVC油差不多,但是烤漆温度要求很严.塑件UV喷漆线介绍.塑件（电视机壳，手机，车灯…等）UV喷漆线的组成

UV固化工艺UV固化工艺是光化学反应最前沿的应用，通过一定强度的紫外光照射,瞬间固化油墨、涂料、胶等相关化学品。随着科技的发展，UV固化所涉及领域也更加广泛。UV固化工艺从1960诞生以来，就广泛地应用于汽车、电子、通讯、航空航天、金属、玻璃及塑料等制品的制造上，在全球涂装工业中占有4%的比例，是一个数十亿美元的大市场。凭籍其对产品品质的提高和优良的环境表现，以每年10%以上的速度替代传统固化工艺。随着UV光固化涂料在车灯，手机和电视机壳等塑胶件的表面处理的日益广泛,各种配套的UV光固化涂装生产线的对品质和无尘的要求也越来越高,联洲公司以提供完整的系统解决方案和各种输送形式的无尘UV喷漆线来满足客户的要求,勤诚最新设计的的4条电视机塑壳UV喷漆线和无尘烘道线投产于世界最大的电视机厂商TCL无锡基地.采用多项新技术和设计，为国内的电视机壳喷涂行业提供了一个范例.

一.什么是UV?UV就是紫外线(Ultra-VioletRay)的英文简称.工业用的UV波长以200nm到450nm为其应用范围.用UV来照射"UV照射可硬化的材料"而使它硬化的制程,称之为"UVCuringProcess"。二,什么是Curing?

Curing翻译成硬化(或"固化").在UVCuringProcess中,液态的"UV照射可硬化的材料",经过UV的照射,瞬间变成固态的加工过程,称为"Curing".硬化"Curing"与传统的干燥"Drying"加工过程相似但不相同,其差别在于干燥的加工过程有溶剂的挥发,而硬化的加工过程则无溶剂的挥发.三.为何要用UV涂装？可以减少能源浪费.

不会有溶剂的挥发而造成空气的污染.利于环境保护

固化时间缩短,提高生产效率.

所需的设备空间小,可降低厂房的投资成本.

高光泽度

废料少

四."UV照射可硬化材料"的硬化原理

UV照射可硬化材料中的光起始剂吸收紫外线光谱(波长200-400nm)中的某些特殊波长的光而产生断键情形,这些断键的物质再去撞击单体和预聚合体而产生连锁架桥反应,瞬间将此材料从液态变成固态.五,UV光源设备的种类?

用来硬化UV硬化材料的光源有二类:

1,电极式的UV光源(ArcUVLamp).电极式的UV光源,其灯管是由一根石英管,抽真空后,注入一定量的水银或填充金属接头与电源供应器相连接.

特点:灯管放射强度容易衰减，灯管寿命较短一般在800-1000小时。2）灯管较粗23~26mm直径，故聚焦设计不容易，光反射强度较少3）光谱选择反便性低，且光谱会随使时用时间加长而平移4）冷却系统为上吸式，容易造成灯管及反射镜罩污染5）所放射出之UV光比率较低。IR（红外线）光比率相对偏高6）灯管便宜,普遍性高，

2无电极式的UV光源(Electrode-lessUVLamp).无电极式的UV光源，其灯管是由一根石英管，抽真空后，，注入一定量的水银或填充一些特殊材料再封口而成。灯管内没有电极存在。UV光是由微波激发灯管内的水银或特殊材料而产生特点：特点:1)可瞬间启动,2)灯管反射强度稳定，使用时间长也不会影响其放射强度或光谱偏移，寿命较长可达8000小时以上。3)冷却系统为下吹式，灯管和反射镜罩的清洁比较容易管理4)价格很高.

六,塑胶件UV生产线由如下部分组成:1,素材予处理设备…………素材输送设备,手工/自动消静电设备2,机器人/手工喷漆设备…三面水幕喷漆室,1万级喷涂送风区,供漆设备,自动/手工喷漆设备3,UV光固化设备……………不锈钢板式输送线(或地面链),IR烘干设备,UV固化设备系统,1万级送风机组,抽风系统4,下件区无尘室设备………打磨修补台,10万级无尘室,丝印线,5,恒温,恒湿送风机组6,压缩空气供应系统7,废水处理设备8,无尘室设备9,可通过互联网远程控制和设备维护的智能电气控制系统。UV机操作注意事项(2006/10/2110:47)一、开关机

（1）开灯时应顺次开灯，每支灯间隔1分钟左右，不要同时打开。

（2）关灯后应当使风机继续运转一段时间，直致灯管冷却为止。

（3）关灯后如果要二次起动时，一定要等到灯管完全冷却后再起动，否则在灯管表面温度很高的情况下是起动不起来的。

（4）开灯后不能立即投入生产，要有一段灯管预热时间，夏季温度高时，预热时间短；冬季温度低时，预热时间长些，预热时间要2—3分钟左右。如果UV机有强弱光装置，应在强光档起动开灯，这样可以缩短灯管预热时间，若生产时需要弱光，可在预热结束后调至弱光档。

二、灯管维护

（1）UV灯的最大使用寿命一般为800—1000小时，达到寿命后即应更换。

（2）UV灯使用期间内，在适当时间（1—2个月）用无水乙醇、纱布清洁灯管表面及反射罩表面的反射板，再将UV灯管旋转180oC。灯罩反射板失去镜面效果后就要更换了。

三、速度调节

（1）最佳速度选择方法：将产品先以某一速度通过UV固化装置，如果固化了，再加快速度，直到通过一、平版UV印刷的特性

一般而言，UV印刷所具备的优点为：

1.色彩饱和度高，色彩效果好。与传统平版印刷相比较，平版UV印刷可以获得比较高的色彩效果，对于色彩要求较严格的印刷品，可获得较令人满意的结果。

2.印纹光泽度高，视觉艳丽。与消光的底色搭配，可获得令人激赏的视觉对比，对于强化产品的高品质形象，极具助益（Tolliver,1998）。

3.适用于物性及化性完全不同的多类被印物，包含纸、纸板、塑胶、赛路络、PVC、PE……等纸类与胶片类。此特性比传统平版印刷能印刷更多的产品种类，有更宽广的市场未来性。

4.于印刷同时可立即干燥，可大幅改善生产效率（RadTech,1998）。由于不需要等待油墨干燥时间，所以生产时间可以大幅缩短，印刷公司也可以节省许多储存待干印件的空间，对成本节省多有助益。

5.由于印刷时立即干燥，故不需使用喷粉，于改善因为喷粉所导致的品质问题，可以避免。

6.由于印刷时立即干燥，故可以不会像传统平版印刷一般，印下来的48小时内会有色彩变化情形发生（Ehrlitzer，1998）。

7.印纹的耐光性较佳。

8.印纹的耐磨擦性较佳。

9.对环境较为亲和（RadTech，1998）。

除了前述的各项优点，平版UV印刷是否没有缺点？答案是它当然会有一些缺点：

1.平版UV印刷的机器投资成本比传统的平版印刷设备高，投资决策需更小心。

2.可以使用平版UV印刷的市场种类比传统的平版印刷市场更广，更分散，所以厂商若要投入发展此技术，应先进行市场的分析研究，以免投资设备后发生找不到订单的风险。

3.平版UV印刷的印墨成本为传统的平版印刷的印墨成本的3~4倍左右，材料成本高。印刷生产中的生产管理技术、制程技术，及成本控管，需要更严谨，否则成本损耗的比例会比传统平版印刷高。

4.印墨储存区需进行较严格的温度控制，需保持在20℃以下，仓储成本较高（HostmannSteinberg,1992）。

5.若紫外线外泄，对人员会产生健康上的影响。

6.平版UV印刷不若传统平版印刷般普及，熟悉操作技术的人力供给，需仰赖自己培训。

一般而言，UV印刷会应用到的技术种类，于下列简单述之：

1.UV光源设备：包括灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置（或称冷却装置）。

（1）灯管：UV光源所使用的灯管，最常用的种类为内部填充水银的水银灯管（MercuryLamp），有些时候会添加其他的金属，便如镓（Gallium）。另外金属卤素灯管，及石英灯管（quartzlamp）也是常用的种类。目前多仰赖进口。UV灯管所发出的电磁波长须介于200~400nm之间。

（2）反射罩：反射罩主要的功能为将UV电磁波反射回来，以增加UV的光源效率（UVTechPublications，1991），另一个重要功能为维持灯管的工作温度。反射罩表面通常为铝制，反射率的要求通常需高达90%。

反射罩的基本型式有两种，一为聚焦型，另一种为散焦型，随制造商的发展，又有其他的延伸型式。

（3）能量控制装置：此装置的主要供能为控制UV灯管所发射出的UV能量为稳定的，以维持硬化的效率及稳定，以配合不同印刷速度的需求。有电子式设计，也有使用微电脑控制。

2.冷却装置：

由于UV灯管于发出UV电磁波时，也会发出IR（红外线波），使得UV设备会在高温中运作（例如石英灯管的温度可达600~800/s/blog_69dc88880100n6s0.html/link?url=37uhS8bxXxlPg7knASFPqqqXtIsgQb7r_dj1uiucYdXRzwwBvzycUXtpFq-ufGich1nchCNDNhmTNteTIKx-rMzrMndM0RW8t03vcrvSblOUV漆涂装与不良分析（UV喷涂不良分析）1前言辐射固化漆，是60年代发展起来的，由于它具有传统溶剂/水性漆所不拥有的特点，高效低污染，被欧美发达国家所看好，我国十分关注该类漆种的制造和应用，国内已有10余家左右的生产单位来满足UV漆的应用市场。辐射固化分为紫外线固化和电子束EB固化，其机理都是通过辐射使涂膜形成自由基（或离子）引发高分子预聚物而交联成膜。两者既有相似点，又有所区别，UV漆，光引发剂吸收一定能量后生成自由基，进行引发聚合，而EB固化则通过足够能量的电子束使加速的电子与树脂中不饱和基团作用生成自由基（或离子）进行聚合，从现阶段的应用成本看，UV固化普及率大大高于EB。UV漆光固化，具有生产效率高，涂装占地面积小，UV漆含挥发溶剂极少，因而VOC排放少，污染低，其成膜温度低，能适应塑料、木材、纸张等基材，涂膜表面硬度>3H,但也有它的局限性，异形，凹腔等复杂产品较难做到一致（光通量不均一造成），产生涂装废品之后，较难返工，从我们的体会看，最适宜平面有规律的回转体形状制品的表面涂装。2制备UV漆的制备，UV漆因不同种类型号，有各种预聚体，如环氧丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、不饱和聚酯、丙烯酸聚酯、丙烯酸醚等。这些均含有双键，在制备过程中，尽管原材料的产地、配比有不同，工艺参数、温度、时间有差异，但一个十分普遍的问题是：在制备预聚物合成过程中分子量增大时都是放热的，即不饱和键按自由基聚合从很容易产生聚合过程的胶凝发生。因此，在大规模生产时，一定要控制放热反应。稀释剂通常为活性单体，在UV漆固化时参与光固化交联反应，也有的有少量非反应稀释剂，起调节粘度之用，涂层密度与双键、消耗量有关，不同的品种与涂膜收缩率有关。引发剂如二苯甲酮BP、安息香丁醚等，在光作用下产生自由基来引发交联反应。助剂如果要求带色，有些须有染料。UV漆的制备要比普通油漆来得简便，不需要三辊筒研磨，主要是一个混合过程，类似于清漆制造，即使是带色的UV漆。因为所采用的透明的染料，而不是颜料，所以也方便。即按预聚体、稀释剂、引发剂、助剂，在搅拌罐中，边加入边搅拌混合均匀即可，需要注意的是，不能有阳光直射的环境，因为UV漆最忌紫外线。同时在贮存过程中一般在16～28℃，温度高引起自聚，温度低会使各组分间分3涂装前处理任何涂装产品，在喷漆前都要进行表面处理，只不过是基材不同，表面处理方式会有差异，塑料件注射成形后，要先去毛刺，表面经过清洗剂清洗，水清洗，烘干，然后送去涂装车间。这期间，特别要注意的是不能用手直接接触产品表面，因为手上的汗迹、污物很难清洗干净，所以要求注塑成形到喷涂前都要戴手套操作。涂装塑料制品因为体积电阻率很大，因此很容易吸收空气中的灰尘，只有消除或降低静电，才能够吹走表面的灰尘，喷涂质量才会提高。喷涂根据要求选择UV漆的漆种，并用稀料调节至合适的喷漆粘度。通常为10-14"/15℃。IR烘道通过预热使尚未固化的漆膜中的非活性溶剂蒸发出来，通常用红外线灯效果上乘，预烘工艺60℃/2～3min可适当调整。UV光固化是交联树脂从流动到固体的关键段，即发生自由基聚合，链间架桥的过程，UV管目前国内蓝天公司等有提供。UV射线是波长200nm至400nm的高频率辐射射线，在这一区段不仅有光，还会有热能，因此必备有冷却装置，如抽风、隔热滤光玻璃，反射镜等辅助设施，这对塑料产品而言是十分安全的。大部分塑料硬度较低，表面容易磨损，擦伤，且又不耐热的烘烤，因此，采用UV漆是极为理想的，最成功的是由日本最先开发，然后传到美国、欧洲的聚碳酸酯（PC）前灯透镜的UV固化耐磨硬涂层，现在国内许多灯具厂都在PC上采用了这一工艺，使过去需要加热固化的工艺大为缩短，且抗划伤性能大幅度提高，UV漆的硬度>3H，同样，一些装饰件，护板等也均采用UV漆罩光，使得产品的档次提高，为保护镀铝产品的镀镜面，采用UV漆罩光保护，大大延长了使用寿命。4缺陷分析通常UV漆在ABS上附着力较为理想，而PC、BMC材质上相对要差些，也暴露出一些棘手的问题。（1）异形产品棱角处有裂纹与白点。这恐怕UV漆在IR预烘中没有足够的能量和时间让所含溶剂挥发掉，当残留在漆膜没有蒸发掉就会有白点，如果在光固化段蒸发，那就引起裂纹。（2）产品UV漆表面不干、硬度不足。这说明UV光能量不足，高分子链未能完全交联，应检查照度，UV管功率不低于80w/cm，并要注意，如何调节照射角度，使各个UV漆面都能达到固体，如果是需要镀铝膜产品，若存在UV漆固化不足，铝膜表面会发暗，降低质量。（3）相反如果UV漆膜发脆，常常是光能太强，而使高分子链结构老化所致，通过调节行速或降低光量来解决，还有一种因素即UV漆漆膜太厚所致。（4）附着力低。一种因素是所造UV漆与基材不配套，另一种是在基材上喷涂的UV漆太厚所致，因为附着力试验与漆膜厚度有关。（5）局部烧焦，洞坑现象。UV漆中有溶剂，对热塑性材料有溶胀作用，要求喷漆后迅速进入IR，UV段，不像其他油漆喷后适当有个凉干段。（6）小气泡产生。从外观上看，涂装面有较大而浮在漆膜表面的透明圆点，尤其是冬季低温潮湿时段，我们分析可能是有的漆气温低，使UV漆内产生组分分离，采用升温或搅拌的方式可消除一些，另外更换油漆就基本消除，看来原因较复杂，包括水气。（7）出UV段后的产品有一股难闻的气味逸出，分明是UV漆未固化完全，用手捏就有所感觉，一种方法减少喷涂厚度使气味减少，如果仍然不行，则调整预聚体，引发剂，活性单体，助剂等配方。尽管UV漆发展很迅速，但由于普及面不及溶剂型油漆，因此对于它在涂装中的问题认识和解决还不如传统材料，特别是UV漆一旦固化成型，涂装表面的缺陷很难通过打砂纸来克服解决，同时UV漆的涂装不像传统底漆、中涂、面漆，层间通过打磨提高附着力。而UV漆往往采用一次涂装完成，有的采用UV漆+真空镀膜+UV漆的复合涂装方式。而此时，往往UV漆会产生一种放大镜的作用。使涂装缺陷进一步扩大，令人难以克服。5结语搞好涂装，既要了解UV漆的组成，产品材料的性能，又要懂得环境因素，使每一工序都得到有效控制，才能使UV漆涂装又快又好，对于相当一类产品的涂装，UV漆已经显示出强大的生命力/article/i23456879.htmlUV涂料及塑料UV涂料常见问题分析与解决详uv涂料的常见问题1、流挂：流挂现象是在喷涂后烘烤均化阶段最容易出现的一类弊病，在垂直涂装中最易流挂，它的形状像小水珠一样沿着边角垂直流淌，形成的表面缺陷。@原因分析：原漆的粘度太低、工件离喷枪距离太近涂膜过厚，线速度太慢是造成流挂的主要原因。@解决方法：提高涂装粘度、增加固含量，提高溶剂挥发速度：调整喷枪距离和出油量、调整线速度、降低涂装膜厚和烘烤温度.2.针孔.:面漆上的气泡形如麻点、中间有小孔、象针扎一样密密麻麻的凹于涂层表面。@原因分析：面漆喷得太厚(特别是施工粘度偏高，更易造成面漆喷得太厚),气温急剧下降,助剂、或溶剂配比不合理是造成针孔的主要原因。)@解决方法：增加开油比例以降低粘度，降低涂装膜厚、调整溶剂挥发速率,提高红外流平温度或者给UV漆加热,放慢UV流水线速度都可以解决针孔问题.:3、雾光：高光UV面漆固化后有一层像雾一样的表面缺陷，这种问题在单液黑底上最容易出现。@原因分析：A、溶剂挥发太快、温度和湿度偏高是造成雾光的主要原因，溶剂挥发太快使UV表面吸水、油水不混容如果UV漆溶解力太强或底漆耐溶剂性偏差，底漆未干透，也易使UV漆咬底漆，也容易造成失光．@解决方法：A、调整溶剂挥发速率。B、调整UV漆和底漆配方，将底漆烘干且适当降低涂膜厚度，使底漆在短时间烘烤时相对会干得透一点！4.鱼眼：鱼眼又称凹陷，它一般呈现出圆形凹痕、边缘凸起、看上去就像鱼的眼睛。@原因分析工件表面和环境不干净，压缩空气不干净所造成。@解决方法重新清洁待涂装的工件和环境、检查压缩空气过滤系统是否正常。塑胶UV涂料常见问题1.附着力不佳机理：单液型底漆与UV面漆之间不存在化学交联，基本上底漆、面漆之间的分子间作用力（包括分子间范德华力和氢键作用力），以及底漆和面漆之间的相互溶解，渗透所带来的物理锚合作用，因此要求底漆和面漆之间的配套。底漆太硬面漆难以咬入，UV面漆溶解力太弱，不能形成良好的层间结合，底漆太软容易咬底、发花、发雾，同样面漆太厚，自由基聚合时体积收缩太大对附着力也有影响。-@影响附着力的可能原因：1底漆硬度高；涂装后放置时间太长，干得太透；铝粉漆的铝粉含量偏高都是影响层间附着力的重要因素。2、UV面漆原因：树脂和单体自身的粘附性不高；或配方设计时官能度偏高造成自由基聚合反应时体积收缩太大（特别是涂膜太厚时体积收缩影响附着力的现象更明显）；或UV固化不彻底，没有形成足够长的分子链。溶剂偏弱或挥发太快、导致对底漆及塑料底材的二次溶解力不够。表面张力太高，不能对底漆充分润湿和流平，配方设计不合理。@解决方案.1、调整底漆的硬度，提高底漆烘烤温度延长烘烤时间。铝粉含量要控制在合理的范围，使用和UV配套的底漆系统。2、控制好UV涂膜的体积收缩,调整溶剂的溶解力和挥发速率,调整膜厚、引发剂用量和灯功率,重新选择原材料和调整配方2.硬度.硬度的影响因素与解决方案硬度的定义:涂层的硬度一般是指涂膜表层的铅笔测试硬度,其测试结果主要取决于涂层自身的硬度,同时也与涂膜的韧性和表面滑爽有关.,n)@影响硬度的可能原因:：底漆硬度和涂膜厚度；所选用主体UV树脂的结构和官能度，单体官能度越高硬度越高体积收缩越大，厚涂时附着力易差；配方的最终UV固化转化率要求UV固化时能量不小于800mj/cm2。涂层中丙稀酸双键的交联密度；UV线红外流平温度和时间、UV曝光能量以及干膜厚度。@可行的解决方案：调整底漆硬度；调整面漆配方增加交联密度，但不能太高，以硬度大于H为好；增加涂膜厚度,控制在30-40um；增加曝光强度，但不宜太高，否则官能团太多，交联点太多，体积收缩太大，厚涂时附着力会变差；!调整红外流平温度和时间，使UV漆中溶剂在红外流平时要充分释放后再进行紫外光固化，但红外流平温度过高或时间太长也会造成UV漆咬底漆而降低整个涂层硬度。'3.针孔和麻点形成的原因与解决方案@外界因素:环境中灰尘太多；物件表面没有处理干净(灰尘、油污、静电等)；底漆涂装工艺缺陷、细度不够或反粗。涂装因素:配方体系中过滤不干净或搭配不合理,体积收缩太大,涂膜的润湿铺展性不佳，易形成局部团聚，导致麻点产生；稀释剂的溶解力不够,溶剂挥发后期有不相容物析出；{喷涂粘度过高,一次涂膜太厚引起的针孔，或者是助剂使用不当,底面的微小气泡上升而没有破裂。@可行的解决方案：提高喷涂车间的无尘级别；对素材除油除蜡,用静电枪除尘；保证底漆的细度，色漆控制在15微米以下，银粉漆控制在30微米以下，平衡底漆的膜厚、平整性和遮盖力；调整配方的相容性、固化速率和体积收缩，引入大分子量的体积收缩小伸展性较好的树脂；控制稀释剂的溶解力和挥发梯度，做到溶解力、挥发速率和咬底性的三方平衡；调整助剂的合理搭配，做到润湿、流平、消泡性能三者平衡。4.涂膜泛白原因与分析@可能原因1、光固化涂装环境湿度太高，曝光时表面凝结有水份；底漆线温度太高，底漆线稀释剂挥发太快，挥发时水份落在底漆表面而泛白。@解决方案：1、涂装环境的湿度尽量控制在不高于80%；应在40%-70%，温度20℃-30℃2、降低溶剂的挥发速度，降低涂膜厚度。5.手印的形成原因与分析手印来源于人体的汗液和小分子迁移的结合，主要有以下几种：1、UV涂料固化过程中残留的小分子丙烯酸酯单体；2、引发剂分解后产生的小分子；3、有机硅助剂迁移到表面的作用；4、总体来说人体汗液没法解决，只能从配方上去想办法；单体的选择很重要，尤其是单官能团单体；注意涂层曝光的固化程度和转化率；引发剂的搭配用量合理选择表面张力低和耐污性好的助剂。@缩孔的形成原因与分析1、被涂物表面有油污或表面有蜡和灰尘，涂装时局部表面张力过低容易产生缩孔；2、涂装时空压机有油或水混进了油漆中，引起缩孔；3、涂料的表面张力过高，被涂物的表面能过低在涂装时也容易引起缩孔；4、被涂物表面被有机硅污染或是涂料中使用了过量的短波有机硅油也容易引起缩孔。@解决方案：检查空压机中的油水是否长时间未放；检查油水过滤系统是否运转正常，最好加装空气干燥过滤器；涂装前用白电油或IPA清洁被涂物的表面，除去表面油质，蜡和其它污渍；涂料的表面张力要尽量调整到和被涂物的表面能接近，涂装湿润不好可以用溶剂调整，涂装以后产生缩孔可以用低表面张力的助剂调整；表面被有机硅污染过的物件要特别做好清洁，涂料中使用的助剂要仔细筛选和评估。6.不耐水煮的@原因分析1、涂层偏薄或涂层固化不彻底；2、配方中选用的主体树脂或单体含有亲水性基团；3、涂层的交联密度偏低4、固化后残留有小分子；5、底面配套的密着性差。@解决方案：1、选择疏水性较