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离型纸用UV固化有机硅涂层的研制(6)
光引发剂的性能要求:在紫外源的光谱范围内,具有较高的吸光效率;具有较高的活性体(自由基或阳离子)量子效率;各组分相容性好;具有较长的储存期;光固化以后不会引起颜色改变(如变黄);无气、毒性低;价廉易得、成本较低等[9]。
(3) 稀释单体
活性稀释剂可以分为单官能度、双光能团度、三官能团度甚至更高的官能团单体。
根据UV胶固化后的性能要求,一般选用气、刺激性、挥发性低的活性稀释剂。并且,活性稀释剂和预聚物体的反应活性不是相差很大,若相差太大,稀释剂趋向于均聚或与光引发剂生成加成反应,而不参与预聚物的交联。
稀释单体紫外固化体系的稀释单体耶可以分为非活性稀释单体和活性稀释单体两大类。非活性稀释单体就是有机溶剂,一般只起到稀释作用,降低体系的粘度,方便涂布,对涂层的性能影响不大。如果体系含有过多的非活性稀释单体,其挥发对固化后涂层的性能影响很大。因此,一般不采用非活性稀释单体作为紫外固化体系的组分。相反,活性稀释单体可以弥补非活性稀释单体的不足之处。活性稀释单体主要有两个作用:作为反应的稀释剂,降低体系粘度,有利于涂布;参与固化反应,有时还可充当体系的固化剂,调节体系的固化速度以及多项性能如硬度、附着力、韧性等等。
(4) 其他助剂
根据UV固化胶不同性能的要求,体系中还需加入多种助剂来改善胶黏剂的性能。例如,增塑剂不仅可以降低胶黏剂的粘度,而且还能降低胶黏剂的成本。流平剂、触变剂等可以改善体系的流变性、对基材的润湿性及胶黏剂的颜色、气等。
一些开环聚合物还可以改善固化体积收缩率。阻聚剂、稳定助剂等可以保证胶黏剂的储存及稳定性。此外,阻燃剂、导电粉末、杀菌剂等其他主机赋予胶层多种特殊功能。
1.6 有机硅涂层
1.6.1 UV固化有机硅涂层
UV固化涂料固化速度快(以秒计)、VOC低、符合环保要求,且效率高和节能,尤其固化时放热少,适合各种对热敏感的材料,如纸张、塑料、木材、皮革等的涂装,所以UV固化涂料发展很快[10]。UV固化的有机硅涂料也是辐射固化涂料的一大类。辐射固化有机硅涂料品种包括:有机硅一丙烯酸UV固化涂料、有机硅一环氧UV固化涂料、硅氧烷为主要原料的有机一无机杂化的辐射固化涂料。UV固化的有机硅丙烯酸酯低聚物通过不同方法引入丙烯酰氧基,这类低聚物具有较低的表面张力,用作压敏胶防粘纸中的离型剂。由于主链为硅氧键,有极好的柔韧性、耐高低温性、耐湿性、耐候性、电性能,常用作电器和电子线路的保护和密封,特别是用作光纤保护涂料。此外,也能用作玻璃和石英材质光学器件的胶粘剂。
UV固化有机硅一丙烯酸涂料的UV固化有机硅一丙烯酸涂料的不足之处是受氧阻聚,涂膜固化不完全,耐溶剂、耐水性差,且涂膜经受快速固化和突然终止固化而易起皱。UV固化有机硅一环氧涂料因可采用阳离子光引发剂,克服了氧阻聚、涂膜易起皱的不足,在UV固化的剥离涂料、防粘涂料和白色涂料中得到较好的应用。
1.6.2 有机硅涂层的优异性能
(1) 低表面张力
在聚二甲基硅氧烷的每一个硅原子上有两个甲基,处于垂直于两个相近的氧原子连接线的平面,硅原子的每个甲基可以绕Si-0键轴旋转或震动,而每个甲基的三个氢原子就像向外撑开的雨伞,这些氢原子由于甲基的旋转要占据较大的空间,从而增加了相邻分子间的距离。同时,由于甲基的屏蔽作用,使得硅氧链之间的相互作用小,摩尔体积大,表面张力小。
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