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UV哑光涂料与油墨配方设计原理与参考配方举例

http://www.chem.hc360.com2019年02月14日16:56 来源:慧聪化工网T|T

    慧聪化工网讯:UV哑光涂料与油墨配方设计原理与参考配方举例如下:

    哑光UV配方对UV光线的通透性要求更高

    UV光线通透性是保证可UV固化的前期,没有通透性的UV树脂或哑光涂料、油墨是不具有良好光活性的,这是与传统哑光产品最大的不同,特别是LED固化,这是最基本的前提。

    哑光UV配方禁加蜡浆或有机

    哑粉加入到配方中的用量是有严格要求的,它不仅仅是加多了增稠问题。哑粉在UV配方中有一个用量拐点,加多了就只是个填料作用,增稠而已,不会再有消光作用,反而会因分散不良而影响固化后不耐划伤,起粉,出现白斑,发软等系列问题,更不用说硬度,耐磨与耐水耐化等。这个拐点值通常是10-15%。

    而直接加哑粉分散,UV体系只能得到半哑产品,无法得到全哑。这也与底材的光泽度有关,直接加哑粉,通常只能降至基材的一半哑度,否则就会出现不良问题。如果加蜡浆、有机硅类,更加严重的问题会产生,比如固化后浮油,固化不良,发软,没有重涂性,不能再在其上烫金等。因此,UV哑光配方是禁加蜡浆或有机硅的,这是与传统产品完全不同的设计原理。

    哑光UV配方粉体或颜料、染料搭配需具有协同消光性

    UV哑光产生仍然靠哑粉的漫反射原理消光,但是,由于UV通透性固化需要,导致透射与反射光量过多,缺少吸收光线的成份,导致消光与传统产品在设计原理上不同。主要考虑树脂的高度光活性,必须具有深度、深层次固化能力,能够有一定的光子稳定协同光敏作用。其次,必须尽可能加入足量的吸收光线成份,减少反射量,尽可能让配方具有通透透射性固化,稳定光子,漫反射消光,尽可能地吸收非固化的光线。因此,在选择粉体或颜料、染料搭配时,要充分考虑其分散性、稳定性、防沉性、光通过性、吸收可见光能力以及充分考虑无机填料的协同消光性。

    目前,测试发现,3000目以下粉体没有光通透性,不利于UV固化,而6000目以上粉体具有良好的通透性,但许多粉体会造成产品在液体状态下发白,这是没关系的,只要不沉淀,不分层,固化后是通透的便可。这是因为大多数粉体与哑光树脂混合后容易形成胶体态,特别是容易吸水的粉体,而协同用的粉体加入量通常是3-10%,可以使用的粉体主要有如下一些,其功能如下:

    6000目滑石粉协同消光和通透性,有一定防沉协同效应。

    6000目煅烧高岭土协同消光,有良好的遮盖力。

    6000目硫酸钡协同消光,有良好的遮盖力和综合性。

    3000目以上ATH(氢氧化铝)协同消光,但容易出现液体态发白,防火阻燃,防沉性好,固化后通透性好,遮盖力好,协同增白效果好。

    8000目石英粉协同消光,有良好的耐磨性。

    3000目以上陶瓷粉协同消光,有良好的耐磨性,但通透性差,用量要小。

    通常,只协同消光,主要使用滑石粉,其次是按功能加入其他的粉体,总量控制在3-10%。

    UV哑光产品需注意分散时间与温度

    UV哑光产品要注意分散时间与温度,分散时间必须足够,温度必须在30-60度,过低或过高,分散后会出现分层,固化后粉体浮表面,影响很多测试指标。最佳的办法是用适量的功能树脂与无机填料、颜料等研磨色浆,再与哑光树脂分散均匀,这样得到的产品,即使是黑色、白色、彩色、艳色或珠光粉等,都会有良好的固化性,消光性和综合性能。

    哑光树脂5208本身的哑粉含量很高了,接枝量高达20%以上的粉体,已充分考虑了后续应用配方中的哑粉用量,原则上,不需要加哑粉,通过加填料就能实现全哑。如果加入太多的功能树脂或单体,5208用量有限时,可按其他树脂与单体的总量的5-10%补加哑粉,其他全部使用填料协同消光。不加5208或加入量太少,协同消光性不好,配方不稳定,容易沉淀,固化不良或固化后综合性差,应当尽可能以5208为主体树脂。

    哑光UV配方需考虑粘度

    哑光配方必须充分考虑粘度,因此,即使使用超枝化树脂接枝,其正常粘度不可能低于500mpas,应当是3000mpas左右。过低粘度是有一定的问题的,过高粘度工艺性不好,不利于哑光产品配方设计。

    哑光UV配方需考虑深层次固化

    哑光配方设计必须考虑深层次固化,因此,必须加入光敏协同剂性质的树脂2800,不能加活性胺,实验测试证明,活性胺只是表干性好,对深层次固化,协同固化,稳定光子,减少光敏剂用量没有作用,而且有气味,固化后有气味,成品的贮存稳定性不好,哑光产品在最终施工时容易出现粉体分离和积压,最终成块成砣死结成板。而2800可以实现深层次、深色或高填料颜料体系固化,特别是LED固化,能够明显减少光敏剂用量,对光敏剂的适应性好。

    哑光UV配方应当考虑不使用溶剂,不能有气味,不能伤害人,不烧手。哑光膜应当有一定的硬度,耐磨和手感性适中,刮划不能出现粉体,划擦不能有白斑,耐水耐化耐擦拭。

    综合上述情况,举例说明:竹木地板材全哑涂料或油墨

    基材本身光泽假设是30-50度,没有打底,只做砂光磨平,假设不做水性封闭底,直接用UV通透底3228,不打原子灰。直接做哑光涂层,厚5微米/次,最多做2次。5208与2800搭配,加无机填料协同消光,UV灯用1173与184。LED用TPO与ITX协同。配方通常可做到5度以下光泽,优质配方通常小于3度。

    参考配方如下:   

5208 100
3000目ATH(氢氧化铝) 3-5
6000目滑石粉 5-10
PUA2800 3-5
其他功能树脂 5-10(研磨色浆用PUA2680)
其他单体 5-10
哑粉(按功能树脂与单体总量m计) m的5-10%
耐磨粉8000目石英粉 3-5(有耐磨要求才使用)
氧化锌或氧化镁粉(防沉防絮) 1-3
助剂小于1
颜料或染料按需加

    功能树脂主要指高硬度2680或2630,超耐磨耐水耐化耐酒精丙酮擦拭2268,LED光活性好1251或2251。总之,UV哑光产品设计时,不能沿用传统的配方,不能搞等量替换,需要按其基本原理进行设计。这是个新事物,也就有了很多的发展空间。要充分细思,找出细微的差异,特别是传统产品与替换时的不确定性因素。这样,设计的产品就有广泛性、广谱性。

责任编辑:梁玉茵

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