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除了添加哑粉(消光粉),提升UV涂料哑度的方法还可从树脂体系设计、填料选择与搭配、工艺控制以及助剂应用四个方面进行优化,具体如下:
一、树脂体系设计
选择高交联密度树脂
原理:高交联密度树脂固化后形成致密的三维网络结构,表面粗糙度增加,光散射增强,从而提升哑度。
注意:需平衡交联密度与柔韧性,避免膜层过脆导致开裂。
引入多相结构树脂
原理:通过共混或共聚引入不同折射率的树脂相,形成微相分离结构,增加光散射,提升哑度。
案例:将丙烯酸酯类树脂与环氧树脂共混,利用两者折射率差异(丙烯酸酯约1.48,环氧树脂约1.55)形成微相分离,哑度可提升15%-20%。
二、填料选择与搭配
使用高吸油性无机填料
原理:高吸油性填料(如气相二氧化硅、沉淀二氧化硅)能吸收大量树脂,形成不规则表面,增强光散射。
复合填料搭配
原理:结合不同粒径和形状的填料,形成多级粗糙表面,进一步增强光散射。
有机填料应用
原理:某些有机填料(如聚酰胺蜡、聚乙烯蜡)在固化过程中迁移至表面,形成微粗糙结构,提升哑度。
三、工艺控制
调整固化能量与速度
原理:低能量固化(如500-800mJ/cm²)可能导致固化不完全,表面粗糙度增加;而高能量固化(>1200mJ/cm²)可能引发膜层收缩,形成微裂纹,增强光散射。
控制涂层厚度
原理:涂层过薄(<10μm)可能导致基材纹理透出,增加表面粗糙度;过厚(>30μm)则可能因固化收缩导致流平性下降,哑度升高。
多层涂装工艺
原理:通过叠加不同哑度的涂层(如底涂高哑度、面涂低哑度),形成复合消光效果,提升整体哑度。
四、助剂应用
消光助剂(非哑粉类)
原理:某些消光助剂(如蜡类、有机硅类)能在固化过程中迁移至表面,形成微粗糙结构,提升哑度。
反应型消光剂
原理:通过化学反应在涂层中形成不溶性微粒,增加表面粗糙度。
五、综合方案示例
| 方法 | 具体措施 | 效果 |
|---|---|---|
| 树脂体系 | 使用十官能度聚氨酯丙烯酸酯(50%)与环氧树脂(30%)共混,引入微相分离结构 | 哑度从30°降至12°,硬度达H级,耐化学性优异 |
| 填料搭配 | 添加3%气相二氧化硅(吸油量300g/100g)与2%纳米二氧化硅(粒径15nm) | 哑度低至8°,触感细腻,抗划伤性提升 |
| 工艺控制 | UV灯能量1000mJ/cm²,固化时间1.5秒,膜厚25μm | 哑度稳定在10°-12°,光泽均匀性提升,无开裂风险 |
| 助剂应用 | 添加0.3%反应型聚硅氧烷消光剂与0.2%聚乙烯蜡微粉 | 哑度进一步降至8°以下,耐候性提升,抗粘连性优异 |
总结
提升UV涂料哑度的核心是增强光散射,可通过高交联密度树脂、高吸油性/复合填料、工艺优化(固化能量/涂层厚度)及特殊助剂实现。相比传统哑粉,这些方法可显著降低填料用量(从8%-10%降至3%-5%),同时提升涂层性能(如硬度、耐化学性、触感)。实际应用中需根据具体需求(如成本、施工条件)进行配方微调,并通过标准化测试(如光泽度仪、耐磨测试仪)验证性能。