學術研究
畢業論文
利用真空噴塗系統製備UV固化膜之研究
姓名 : 許進吉
指導教授
郭倩丞
論文摘要
揮發性有機物 (Volatile Organic Compounds, VOCs),為一種環境的汙染源,其排放主要來自於塗料工業上溶劑的使用,現今工業上塗裝場所多在大氣中,若長久下來暴露於高VOCs濃度的場所可能危害人體。
為了減少塗裝使用溶劑、減少接觸VOCs,本研究建立真空聚合物噴塗系統,以改善噴塗環境以及使用無溶劑塗料兩個方向著手,將大氣下工業塗裝的過程移至真空中,在真空腔體中並且建立回收及抽廢氣系統,降低與人體接觸的可能性;利用紫外光固化材料,期望達到無溶劑UV固化溶液,降低黏度得以利用在真空噴塗系統,經由壓力下霧化、以最小的噴塗量達到塗佈效果並且快速固化成膜且完成樣品,確立真空噴塗系統的製程。
本實驗將分為兩部分討論:材料的部分:單體三官能基與單體二官能基調配而成,並且成功以無溶劑的型態調配UV固化溶液;噴塗的部分,實驗真空度為2×10-2 torr,藉由氣體壓力噴塗塗佈基板化妝瓶製作液相膜,接著在噴塗過程中使用高速攝影機觀察紀錄噴塗液體的分布情形,其後,將液相膜利用紫外光固化原理,放置UV燈底下照射使其固化,生成UV固化膜成品。
本實驗比較不同黏度於附著性以及霧化、和UV固化成膜的影響,觀察霧化現象,解決成膜問題,並且成功製作了一個膜面平滑無孔隙的固化膜,完成此研究,相較於熱固化以及市面上UV製程,有溫度較低、耗能較少,塗料之UV照光時間為50秒,硬度即可達6H以上,附著性為最高等級之5B,為友善環境、高效率(無溶劑)、低VOCs排放的製程。