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uv膠固化后表面發(fā)粘是什么原因?UV紫外線光固化克服氧阻聚方法之化學(xué)法 氧阻聚,一般物質(zhì)的基態(tài)是單線態(tài),O2的穩(wěn)定態(tài)卻是三線態(tài),有兩個(gè)自旋方向相同的未成對(duì)電子。 因此,它會(huì)
uv膠固化后表面發(fā)粘是什么原因?UV紫外線光固化克服氧阻聚方法之化學(xué)法
氧阻聚,一般物質(zhì)的基態(tài)是單線態(tài),O2的穩(wěn)定態(tài)卻是三線態(tài),有兩個(gè)自旋方向相同的未成對(duì)電子。
因此,它會(huì)與自由基的聚合反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)而消耗自由基。由于絕大多數(shù)光固化工藝是在空氣環(huán)境中進(jìn)行的,并且主要的應(yīng) 用是涂料和油墨等具有極大表面/體積比的材料,所以 O2對(duì)光固化材料的自由基聚合反應(yīng)有不容忽視的阻聚作用。
在空氣中光固化時(shí),氧阻聚作用常常導(dǎo)致涂層底 層固化、表面未固化而發(fā)黏的情況。氧阻聚最終可導(dǎo) 致涂層表層出現(xiàn)大量羥基、羰基、過(guò)氧基等氧化性結(jié) 構(gòu),從而影響涂層的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,甚至可能影響固化后漆膜的硬度、光澤度和抗劃傷性等性能。O2對(duì)紫外光固化涂層的阻聚作用主要體現(xiàn)在3個(gè)方面──猝滅、 清除和氧化。
克服氧阻聚的一個(gè)長(zhǎng)期并廣為人知的方法就是采用胺增效劑??梢允侵苯酉蚺浞街刑砑影罚蛘呤峭ㄟ^(guò)邁克爾加成反應(yīng)所得到的具有酯官能團(tuán)的活性胺。由于和氮原子相連的α氫的供氫性能,使得胺具有很好的氧捕捉反應(yīng)。但這種方法也存在缺點(diǎn),比如涂料的黃變、耐候性降低,以及增塑效果。
高光引發(fā)劑濃度
由于氧阻聚是由于氧氣和自由基發(fā)生的反應(yīng),那么高濃度的光引發(fā)劑可以產(chǎn)生更多的自由基,從而阻止消耗掉氧氣并阻止氧氣向涂層的擴(kuò)散,最終達(dá)到克服氧阻聚的效果。當(dāng)然,自由基產(chǎn)生的速度和光引發(fā)劑的類型也有很大的關(guān)系。
丙烯酸酯單體結(jié)構(gòu)改變
樹(shù)脂和單體的類型及結(jié)構(gòu)需要根據(jù)應(yīng)用的類型來(lái)進(jìn)行選擇。如果配方中可以選擇乙氧化、丙氧化,或者硫醇結(jié)構(gòu)的原材料,那么氧阻聚將會(huì)得到大大的降低。
高反應(yīng)性成分
高反應(yīng)性的單體和齊聚體會(huì)有更高的反應(yīng)速度,和氧氣穿透到漆膜中是一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
配方粘度
在低粘度的配方中,氧氣擴(kuò)散的速度會(huì)更快,因此粘度更高的配方氧阻聚情況會(huì)被減弱。由于溫度的升高會(huì)降低體系的粘度,因此更低溫度條件下的固化,氧阻聚情況會(huì)少一些。
其他助劑
一些鋅類、硼烷類,以及三苯基膦、磷酸鹽等助劑也可以對(duì)氧阻聚起到比較好的抑制效果。