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摘要：以真空鍍鋁塑料和真空鍍鉻塑料的生產(chǎn)為例，介紹光固化涂料在真空鍍膜中應(yīng)用的現(xiàn)狀并探討其發(fā)展趨勢(shì)。
　　
　　關(guān)鍵詞：光固化涂料；真空鍍膜；真空鍍鋁塑料；真空鍍鉻塑料
　　
　　0引言
　　
　　真空鍍膜主要通過(guò)真空蒸鍍、濺射、離子鍍等方法，將金屬、合金和化合物鍍覆在材料或制品表面，形成產(chǎn)品所要求的鍍層。真空鍍膜技術(shù)始于20世紀(jì)30年代，20世紀(jì)中葉開(kāi)始出現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，到了80年代實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，之后在電子、宇航、光學(xué)、磁學(xué)、建筑、機(jī)械、包裝、裝飾等各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。單一的表面技術(shù)往往具有一定的局限性，而將兩種或兩種以上的表面處理工藝用于同一工件的處理，不僅可以發(fā)揮各種表面技術(shù)各自的特長(zhǎng)，而且更能顯示組合使用的突出效果［1］。真空鍍膜與有機(jī)涂層的復(fù)合技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的復(fù)合表面處理技術(shù)，已有幾十年的發(fā)展歷史，尤其在塑料、金屬基體上制備防護(hù)-裝飾鍍膜等方面，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)形成很大的生產(chǎn)規(guī)模。相對(duì)于濕法電鍍而言，有些技術(shù)專家為方便起見(jiàn)，把真空鍍層與有機(jī)涂層的復(fù)合簡(jiǎn)稱為“干法鍍”。事實(shí)上真空鍍膜是一種氣相沉積方法，而有機(jī)涂層通常是由涂覆的有機(jī)高分子涂液經(jīng)固化成膜而成。有機(jī)高分子涂液的固化有多種方法，其中用紫外光固化的涂料（簡(jiǎn)稱光固化涂料）日益受到人們的高度關(guān)注。它的主要特點(diǎn)是：固化速度快，在通常紫外燈輻射下只需幾秒或幾十秒就可固化完全；對(duì)環(huán)境友好，在光照時(shí)大部分或絕大部分的成分參與交聯(lián)聚合而進(jìn)入膜層；節(jié)約能源，UV光固化所用能量約為溶劑型涂料的1/5；可涂裝各種基材，避免因熱固化時(shí)高溫對(duì)熱敏感基材（如塑料、紙張或其他電子元件等）可能造成的損傷；費(fèi)用低，由于節(jié)省大量能源、涂料中有效成分含量高以及簡(jiǎn)化工序、顯著減少?gòu)S房占地面積等因素而降低生產(chǎn)成本［2］。由以上分析可見(jiàn)，光固化涂料及其在真空鍍膜工業(yè)中的應(yīng)用具有廣闊的前景。光固化涂料在真空鍍膜的前后分別用作底涂層和面涂層，起著非常重要的作用。本文著重對(duì)光固化涂料用作底涂層的某些重要問(wèn)題開(kāi)展研究和討論。
1真空鍍膜用光固化涂料
　　
　　1.1光固化涂料的組成
　　
　　光固化涂料在光能輻照下吸收光能，引起交聯(lián)、聚合等化學(xué)反應(yīng)，促使液態(tài)涂料固化。它主要由反應(yīng)性低聚物、活性稀釋劑、光引發(fā)劑和添加劑4部分組成，其質(zhì)量配比一般為反應(yīng)性低聚物30%~60%，活性稀釋劑40%~60%，光引發(fā)劑1%~5%，各種添加劑0.2%~1%。常用的反應(yīng)性低聚物有不飽和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯等。反應(yīng)性低聚物是光固化涂料的主要組分，在結(jié)構(gòu)上具有光固化基團(tuán)，如各類不飽和雙鍵或環(huán)氧基等，屬于感光性樹(shù)脂。它決定了固化后涂層的基本性能，其官能團(tuán)的種類影響著涂料的固化速度?；钚韵♂寗┘嬗泄袒宦?lián)和溶劑的雙重功能，在結(jié)構(gòu)上是具有光固化基團(tuán)的有機(jī)化合物?；钚韵♂寗┓N類很多，除了著重從反應(yīng)活性和固化后涂層性能兩方面的因素考慮外，還要對(duì)安全性（生理刺激性和毒性）予以特別考慮。目前使用的活性稀釋劑大多為丙烯酸酯類單體。光引發(fā)劑是一類容易吸收紫外光能量而產(chǎn)生自由基或陽(yáng)離子，引發(fā)低聚物和活性稀釋劑中不飽和基團(tuán)聚合的物質(zhì)。按產(chǎn)生的活性中間體不同，光引發(fā)劑可分為自由基型光引發(fā)劑和陽(yáng)離子型光引發(fā)劑兩類。按其反應(yīng)類型不同，前者又分為裂解型與奪氫型兩類自由基光引發(fā)劑，主要有安息香二甲醚（DMPA）、α-羥基-2，2二甲基苯乙酮（1173）和α-羥基環(huán)己基苯基酮（184）、α-胺烷基苯酮和?；⒀趸锏绕贩N。后者主要有芳香重氮鹽、二芳基碘鎓鹽、芳香鐵鎓鹽等。各種添加劑是為了改善涂料性能而加入的。例如：為了提高涂料的貯存穩(wěn)定性加入阻聚劑；用以消除涂料在制備和使用過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡加入消泡劑；用來(lái)改善涂料流平性、減少涂膜縮孔加入流平劑；為了防止涂膜在各種機(jī)械加工中出現(xiàn)碎裂、掉膜等缺陷加入抗沖擊劑；為使涂料著色加入顏料。
　　
　　1.2真空鍍膜用光固化底涂層
　　
　　大多數(shù)塑料在真空鍍膜之前，一般先要涂覆底涂層，其原因是：
　　
　?。?）塑料成型后，表面不可避免產(chǎn)生一定粗糙度，例如有0.5μm的粗糙度。真空鍍膜層很薄，難以掩蓋基材表面的凹凸不平，而采用底涂技術(shù)，光固化涂層厚度約10~20μm，涂層自身粗糙度在0.1μm以下，因此可大大提高鍍層的光亮度。
　　
　　（2）塑料中含有水分、殘留溶劑、單體、低聚合物、增塑劑等，揮發(fā)性小分子會(huì)在真空或升溫環(huán)境下逸出表面，嚴(yán)重影響真空鍍層對(duì)基材的附著力，而采用底涂技術(shù)就可阻礙這些小分子的逸出，提高真空鍍層對(duì)基材的附著力。
　　
　?。?）塑料基材與真空鍍層（通常為金屬）兩者熱膨脹系數(shù)相差很大，在真空鍍膜升溫、降溫過(guò)程中膜層容易破裂，膜層越厚，破裂的可能性越大，因此選用合適的涂層作為過(guò)渡層，可以減少內(nèi)應(yīng)力的積累和破裂的發(fā)生。