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UV涂料配方中引发剂的选择思路

发布者:admin发布时间:2024-05-18访问量:13

引发剂主要起诱导作用,就像放爆竹时点火一样。引发剂在涂料加工中也有着很重要的作用。

今天就跟着小编一起来了解UV涂料配方中引发剂的选择思路吧!!!

1、光引发剂概述

在光固化产品中,光引发剂是关键组分之一,是一种能吸收辐射能量,经过化学变化,产生具有引发聚合能力的活性中间体(自由基或阳离子)的物质。

在实际生产中,使用的多是产生自由基的自由基光引发剂,产生阳离子的阳离子光引发剂非常少。本文重点介绍自由基光引发剂。

2、光引发剂分类

3、引发剂的选择

(1)光引发剂的吸收光谱和光源发射光谱相匹配

在选择光引发剂的时候,要根据光源发射光谱选择对该光谱有较大吸收的引发剂。

表1是各种常见光引发剂的吸收峰,如需达到理想的引发效果就要选择吸收峰在365nm以上的光引发剂,例如TPO,819等,784虽然吸收峰波长较长,但其本身价格太高市场使用较少。

在实际测试中,所有光引发剂中TPO和819效果最好,与预测效果一致。

(2)有色体系深层固化光引发剂选择

在有色体系,尤其是深色体系中,颜料本身会吸收一部分紫外光能量,导致紫外光无法穿透漆膜,深层的光引发剂无法吸收足够能量来引发聚合,最终造成深层固化不良。轻者附着力下降,严重的会造成表面起皱,影响漆膜表观以及物化性能。

在紫外光中,波长越长穿透性越强,越容易到达漆膜深层,而短波则不易到达漆膜深层。这就造成,在漆膜深层如果没有长波光引发剂吸收这部分长波带来的能量,就很难引发聚合。因此,在有色体系中,深层光引发剂是必不可少的。参照表1,可以选择出TPO/819/651等长波光引发剂与184/1173等短波光引发剂复配使用,效果较好。

案例:在UV单涂色漆中,黑色体系容易出现附着力不良,百格掉漆的现象。在配方中增加1.5%的819后,漆膜附着力明显增加,说明819对深层固化起到促进作用。

另外在黑/白色体系中,907/ITX+184复配,369/ITX+184复配,效果突出。

(3)对黄变有要求的体系光引发剂选择

在有些清漆和白色体系中,耐黄变是考察漆膜性能的一项重要指标,除了选择耐黄变性能好的树脂、单体以外,光引发剂的黄变也应该尽量避免。光引发剂共轭结构中如存在N-二甲氨基这样的取代基,辐照黄变倾向一般比较高,同样在活性胺结构中存在这种取代基,也将导致黄变加重。

表2是在以丙氧化季戊四醇三丙烯酸酯为主体,不加光引发剂为空白参照的,各光引发剂黄变指标。

从上表看出,184、1173、754、MBF均为黄变较小的光引发剂,为清漆和白色体系配方的最佳选择。

(4)在活性稀释剂和低聚物中有较好的溶解性能

良好的溶解性能是将光引发剂添加到体系中的重要前提,越好的相容性,体系配方越稳定。

以下表3是一些光引发剂在常用溶剂和单体中的溶解性能。

(5)其他性能

在选择光引发剂时尽量选择气味小,毒性低,热稳定性好,不易挥发迁移的。所选光引发剂成分符合当地法律法规。

4、结语

综上,光引发剂的选择不是一个独立的工作,是与整个体系,乃至施工工艺相配合的。需要参照光源,体系其它组分,光固化产品的性能要求,综合考虑选择既经济又高效的光引发剂。