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uv胶固化后表面发粘是什么原因?UV紫外线光固化克服氧阻聚方法之化学法

uv胶固化后表面发粘是什么原因?这是因为UV胶水在固化过程中受到氧的影响造成的氧阻聚现像。

氧阻聚,一般物质的基态是单线态,O2的稳定态却是三线态,有两个自旋方向相同的未成对电子。

因此,它会 与自由基的聚合反应竞争而消耗自由基。由于绝大多数光固化工艺是在空气环境中进行的,并且主要的应 用是涂料和油墨等具有极大表面/体积比的材料,所以 O2对光固化材料的自由基聚合反应有不容忽视的阻聚作用。

在空气中光固化时,氧阻聚作用常常导致涂层底 层固化、表面未固化而发黏的情况。氧阻聚最终可导 致涂层表层出现大量羟基、羰基、过氧基等氧化性结 构,从而影响涂层的长期稳定性,甚至可能影响固化后漆膜的硬度、光泽度和抗划伤性等性能。O2对紫外光固化涂层的阻聚作用主要体现在3个方面──猝灭、 清除和氧化。

UV胶固化后表面发粘.jpg

下面华创材料例举一些关于解决紫外线胶水氧阻聚现像的化学方法。

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能够改善氧阻聚情况的化学方法包括:

   克服氧阻聚的一个长期并广为人知的方法就是采用胺增效剂。可以是直接向配方中添加胺,或者是通过迈克尔加成反应所得到的具有丙烯酸酯官能团的活性胺。由于和氮原子相连的α氢的供氢性能,使得胺具有很好的氧捕捉反应。但这种方法也存在缺点,比如涂料的黄变、耐候性降低,以及增塑效果。

高光引发剂浓度

  由于氧阻聚是由于氧气和自由基发生的反应,那么高浓度的光引发剂可以产生更多的自由基,从而阻止消耗掉氧气并阻止氧气向涂层的扩散,最终达到克服氧阻聚的效果。当然,自由基产生的速度和光引发剂的类型也有很大的关系。

丙烯酸酯单体结构改变

  树脂和单体的类型及结构需要根据应用的类型来进行选择。如果配方中可以选择乙氧化、丙氧化,或者硫醇结构的原材料,那么氧阻聚将会得到大大的降低。

高反应性成分

  高反应性的单体和齐聚体会有更高的反应速度,和氧气穿透到漆膜中是一种竞争关系。

配方粘度

  在低粘度的配方中,氧气扩散的速度会更快,因此粘度更高的配方氧阻聚情况会被减弱。由于温度的升高会降低体系的粘度,因此更低温度条件下的固化,氧阻聚情况会少一些。

染料增感剂

  在某些颜料增感剂(如1,3-二苯基异苯并呋喃)存在的情况下,可以产生具有光引发剂功能的产物(如1,2-二苯甲酰苯),从而达到减轻氧阻聚的作用。不过这种方法会对配方带来一些颜色,因此限制了其使用。

其他助剂

  一些锌类、硼烷类,以及三苯基膦、磷酸盐等助剂也可以对氧阻聚起到比较好的抑制效果。

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