uv固化的原理以及附著力

　　紫外涂層與基材之間的附著力是判斷漆膜性能的首要前提。在涂料配方設計過程中，粘接溶液也決定了材料的選擇和協調方向。紫外固化涂層具有快速固化交聯的特點，但干燥過程中形成的收縮問題比其他固化形式的涂層更為嚴重。如果紫外涂層形成固體基板粘接牢度，則更具挑戰性。..根據紫外光固化涂層的特殊性，對其進行了細化分析，以明確紫外光固化涂層的附著力機理，從而選擇合適的附著力溶液，從而使涂料配方設計出理想的保護涂層，這個也是uv平板打印機打印材料重要的成分。

　　一.涂層附著力理論

　　當兩個對象被放置，以實現緊密接觸用的分子的界面，以及產生新的界面層時，產生的粘合力。附著力是一個復雜的現象，涉及“接口”的物理效應和化學反應。

　　當涂層涂在基材上，在干燥和固化過程中，會產生附著力。這些力的大小取決于表面和涂層的性質（樹脂、活性單體、助劑、溶劑等）。從廣義上講，這些力可以分為兩類：一級力和二級力。化學鍵是主要的價力，其結合力遠高于第二價力。二次價力是基于氫鍵所代表的弱得多的物理力。這些力在具有極性基團（如羥基、羧基等）的基底上更為常見，但在非極性表面（如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）上則較少。

　　涂層粘著的確切機理尚未完全了解。然而，將兩個物體連接在一起的力是機械連接、靜電吸引或化學結合，這是由于基板和油漆通過涂層擴散造成的。根據襯底表面和所用涂層的物理和化學特性，附件可采取以下一種或多種機理。

　　1.靜電理論

　　涂層和襯底表面都具有分散在系統中的殘余電荷。這些電荷的相互作用可以改善一些粘附性。靜電力主要是分散力和來自永久偶極子的相互作用力。含有永久雙極的分子之間的吸引力是由一個分子的正區域和另一個分子的負區域之間的相互作用引起的。

　　固體表面涂層的潤濕程度是通過偶極子之間的接觸角測量的吸引力，被稱為分散力，范德華力引起的，而且還有助于粘附性，對于某些底物/涂層體系中，這些提供最有吸引力的該涂層和該襯底之間的力。這些互動應注意的是只有短程相互作用。因為當距離超過0.5納米（5 a）中，這些力顯著減少，因此與該涂層和該襯底緊密接觸是必要的。

　　2.擴散理論

　　當涂層與基體相互連接和潤濕達到分子接觸時，根據材料的不同性質和固化條件，部分大分子會不同程度地擴散到界面的另一側。這種現象需要分兩步來完成，即潤濕后，鏈段通過界面擴散形成交錯的網絡結構。

　　因為長鏈性質不同，擴散系數低，非相似聚合物通常是不相容的，所以完全的大分子不可能通過界面擴散。然而，理論和實驗數據表明，局部鏈擴散是非常容易發生的。涂層的擴散也被接觸時間、固化溫度和分子結構（分子量、分子鏈彈性、側鏈基團、極性、雙鍵和物理相容性）的影響間接證實。直接證據包括擴散系數的測定、電子顯微鏡對界面結構的觀察、輻射熱致發光技術和光學顯微鏡。顯然，這種擴散最有可能發生在工程塑料等基板上，因為分子的自由體積較大，分子之間的距離比金屬和玻璃大得多。

　　二.附著形成機理

　　當兩種材料不相似時，當兩種材料達到“緊密”接觸時，形成新的界面。界面相互作用的性質決定了涂層與基體之間的結合強度，而界面相互作用的程度基本上取決于一個相與另一個相的潤濕性。當使用液體涂層時，液相的流動性也是非常有幫助的，因此潤濕可以看作是涂層與基體之間的密切接觸。為了保持涂層與基體之間的附著力，除了保證涂層的初始潤濕外，在成膜固化后，保持粘結條件不變也是非常重要的。因此，涂層對基體的潤濕是形成附著鍵的關鍵。

　　潤濕性和表面能

　　在粘附的調查過程中，該涂層的潤濕性，只有當所述基板和涂層，以功能實現有效的潤濕必要的先決條件附接機構。潤濕表面可以熱力學描述的那樣，涂布液的表面張力，并涂布在固體表面和襯底是重要的參數可影響界面的粘合強度和粘連形成。

　　均勻液體表面分子或原子的周圍環境與內部環境不同。在內部，分子被相同的分子包圍，它們之間的距離取決于把它們拉在一起的吸引力和阻止它們占據相同位置的排斥力的平衡；而界面上的分子在各個方向上的作用力是不均勻的，它們與表面上方的空氣相互作用，同時被表面下方的分子所吸引。表面下的分子傾向于把表面分子向內拉，以減少表面上的分子數量，從而減小表面積。這種吸引力提高了液體的表面張力，并且可以解釋液體是以小滴的形式存在的，就像它被一層彈性皮膚所覆蓋一樣。此外，表面分子之間的距離比體相大，因此能量更高。把分子從內部移到表面需要工作。由液體單位表面積的增加引起的自由能的增加被定義為表面張力。