环保创新的UV技术——领跑化妆品包装的靓彩增值

（夏育林 湖南阳光新材料有限公司）

关键字：UV技术、环保、化妆品包装

1、前言

进入二十一世纪二十年代的今日，环保技术工程已成为时代不可或缺的特征，从2000年伊始，各科研机构、制造厂商都立足于环保上下功夫，以适应社会发展的趋势，满足广大消费者的需求。包装行业，尤其是化妆品包装产品，环保更是急需解决的首要问题。UV涂装技术以其优越的工艺技术特点和特殊的功能效果，彻底的改变了传统的包装特点，使美容化妆品从一个单纯的护肤洁面产品，提升到一个美的艺术品的化身。

环保的UV涂装技术，主要针对各种产品、材料、物体表面，尤其是包装产品表面进行处理的特殊工艺。通过涂装底漆→UV固化→真空镀膜→涂装面漆→UV固化的工艺流程实现对加工产品的艺术化升级，达到耐酸、耐碱、抗刮划、耐侯性好、手感好、表面亮度高、立体感质感强等等诸多目的和优点。同时，也可满足许多特色产品的个性化要求，如表面疏水，无手印，表面植绒，镜面银做镜子，镭射、幻彩、变色龙等等，是当前表面处理的最佳方案之一，最大程度的提升了产品的品质和量产，另一方面，也让产品在寿命耐用和环保性能上增加了含金量。

化妆品包装材料基本以塑料为主，基本上都采用了这种新型环保的UV工艺技术。在塑料制品外表上通过涂装、真空电镀，UV固化工艺，使其表面金属化装饰，显示出高贵和富丽堂皇的效果，同时，也节约了大量的金属材料，得到了众多化妆品包装厂的认可、接受和使用。

下面简单介绍一下工艺要求和指标，以便客户对该产品和技术有初步的了解。

2、UV真空镀膜原理

真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面（通常是非金属），属于物理气相沉积工艺，根据应用性能的不同，镀膜的靶材也多种多样，通常为铝、锡、铟、铬或锡、铟合金等。

在生产中主要采用的电镀方式有：蒸发镀和磁控镀两种。

蒸发镀的原理为：金属靶材经加热气化，在真空环境下，自由均匀的沉积到基材表面，形成类型金属感的薄膜。

磁控镀又称为溅镀，其原理为：在真空状态下通入氩气并在通过高电压后氩气分解为氩离子，氩离子在电场内到达靶材表面，通过能量转换，靶材离子被激发出，沉积到基材表面，形成金属感薄膜。

真空电镀的基材分为三类：易附着基材如ABS、PC、ABS+PC；非极性基材如PP、PE；刚性基材如BMC、PET、PBT、PA等。

真空电镀涂料分为：底漆、镀层、中途漆、面漆。底漆的用处为：封闭底材，提高基材的平整度，增加附着力，提高基材的热缓冲。镀层主要起到装饰功能，体现基材的金属光泽。中途漆主要作用是进行加色，使之到达客户的要求。面漆主要是对镀层的保护，起到镀层抗氧化，涂装表面的耐磨，耐腐蚀等作用。

UV真空电镀涂料是在塑料涂料基础上发展起来的一种新型紫外光固化涂料。较之通用的热固化涂料，UV真空电镀涂料具有固化快、节能、环境友好、操作方便等特点，目前已经成为塑料涂装的重要选择。

3、电镀涂料组成

3.1电镀底漆

UV真空镀膜涂料底漆是涂覆在塑料基材表面的涂料，其作用：首先是封闭塑料基材，防止真空电镀时基材中的挥发性物质影响镀膜的质量。塑料表面较粗糙，通过底漆涂布能获得光滑平整的镜面效果，其次，要求底漆必须具有对塑料基材和真空镀膜金属层很好的附着力，第三，为了保证金属镀层的高光泽和镜面效果，底漆必须具有非常优异的流平性能。另外，对于一些耐热性基材，UV底漆配合它的耐热性能也非常重要，如BMC的耐热性要求达到180°。此外，为了防止镀层的开裂或者迸脱，底漆的体系柔韧性也显得格外重要。所以底漆配方组成：基材附着力好的树脂+上镀性好的树脂+功能型单体+少量流平剂+光引发剂。最后，有些非极性基材如PP、PE等由于底漆比较难附着，可能会有火焰、电晕、喷涂处理水等方式进行前处理。

以阳光的UVT8151-PP为例。由于PP价格低，在化妆品包装上大量使用，但未经处理PP的附着力很难达到。底漆工艺：PP—火焰处理—喷涂PP——9处理水—喷涂8151——PP底漆15um—UV固化。

3.2 电镀中途漆

UV电镀中途漆是喷涂在电镀层上，主要作用为加色，使之镀层最终呈现不同颜色效果。另外，可以提高面漆与镀层间的附着力，提高面漆的耐刮，耐磨等性能。

3.3电镀面漆

UV真空电镀面漆是涂覆在真空镀膜金属上的涂料，它对镀膜起着保护作用和一定的装饰作用。因此，面漆要求对金属镀膜良好的附着力外，还要有足够的性能来抵抗外界的磨擦、刮擦、划伤等外力，并且提供一定的耐抗性和阻隔性。另外，大部分的面漆或者中涂层都是需要加色修饰的，整个涂料体系的颜填料润湿性能要求也非常高。

面漆的配方设计 UV真空电镀的面漆与底漆不同。为了保证涂料的力学性能，一般会选用高一些官能度的树脂来配伍，会允许添加部分超高官能度树脂来提高耐磨性能，此外，对于为了保证体系的颜料添加方便，润色性性能很好的树脂也是首选。在添加剂方面，为保证面漆表面的平滑性能，可以选用添加流平剂等助剂，同时还得兼顾面漆的耐黄变等性能。推荐的面漆配方组成为：高官能基树脂+附着力佳的树脂+功能性单体+流平剂+抗氧化剂+光引发剂。

4、施工工艺及测试结果

4.1施工工艺

以阳光的pp电镀为例：

PP基材-火焰处理

—喷涂PP-9处理水-流平2分钟

—喷涂8151-PP底漆15um-60°烘烤3~5分钟-UV固化

—电镀铝/铟锡

—喷涂中途漆VM101C-60°烘烤3~5分钟-UV固化

—喷涂UVT8189面漆10um-60°烘烤3~5分钟-UV固化

—检测。

4.2测试结果

4.2.1涂料检测

4.2.2 漆膜检测

5、结论

通过以上工艺详解和技术性能参数调整，基本上每一个化妆品包装厂家都可以根据自己的不同产品、产量来进行个性化包装表面处理定制。紫外技术是一个环保技术。紫外涂料、紫外涂装设备、固化设备和UV应用工艺及紫外测量仪器，是一个相互不可或缺的整体紫外技术。我公司立足为客户提供紫外技术一站式解决方案，并为客户建立生产工艺中的生产技术标准，实现共赢共生。

参考资料：

1、魏杰，金养智 ．光固化涂料 ．北京 ：化学工业出版社 ，2005 ．

2、杨建文，曾兆华，陈用烈 ．光固化涂料及应用 ．北京 ：化学工业出版社 ，2005 ．