光引發(fā)劑
雖然自由基從未受到過(guò)贊譽(yù), 但是它們?cè)赨V光照聚合反應(yīng)的開(kāi)始階段發(fā)揮著不可缺失的作用。 它們是在紫外線輻射作用下由光引發(fā)劑均裂而成的。 本文對(duì)市售的光引發(fā)劑進(jìn)行了匯總。
20世紀(jì)五六十年代 快速引發(fā)化學(xué)交聯(lián)反應(yīng) , 在無(wú)需加熱涂料或基材的條件下 , 不但可以節(jié)能減排, 還能將光化 , 就可學(xué)反應(yīng)引入到涂料技術(shù)的特定要求中。
紫外線“冷”固化已被證明是一種有效的方法, 特別適用于家具行業(yè)中的平板型和熱敏性木制組件。 輻射固化涂料最初僅用于清漆的交聯(lián), 隨后用于薄層非罩光型色漆, 后來(lái)也逐漸應(yīng)用到印刷油墨行業(yè)和電路板行業(yè)。
紫外線固化的化學(xué)原理
自由基鏈增長(zhǎng)反應(yīng)需要雙鍵的存在, 樹(shù)脂和活性溶劑中均可能存在雙鍵, 活性溶劑也稱為活性稀釋劑。 為了引發(fā)聚合反應(yīng),需要采用紫外線輻射處于固化中的涂料。 從化學(xué)原理的角度出發(fā), 采用波長(zhǎng)為280 nm的短波紫外線來(lái)直接激發(fā)成膜物中的碳- 碳雙鍵是有可能的, 但要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用, 由于輻射源的設(shè)計(jì)復(fù)雜, 上述方法并不常見(jiàn)。
較為簡(jiǎn)單的方法是采用長(zhǎng)波輻射和不太復(fù)雜的汞燈。 如果采用相關(guān)的助劑幫助其在波長(zhǎng)為365 nm的輻射光譜范圍內(nèi)產(chǎn)生自由基, 這些方法是可以使用的。 光引發(fā)劑是指在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)能吸收紫外線, 打開(kāi)碳鍵, 每個(gè)雙鍵能產(chǎn)生2個(gè)自由基。 當(dāng)有顏料和光穩(wěn)定劑存在時(shí), 如果光引發(fā)劑的UV吸收特性沒(méi)有協(xié)調(diào)好, 其能量吸收效果就會(huì)減弱。 因此, 很重要的是使用的紫外線吸收劑和顏料不會(huì)在光引發(fā)劑的UV吸收范圍內(nèi)對(duì)UV 產(chǎn)生吸收。
“預(yù)計(jì)到2020年, UV LED燈技術(shù)的使用增長(zhǎng)率將達(dá)34%。”
用于水性聚氨酯丙烯酸酯基料UV固化的不同UV輻射源
將加有二氧化鈦顏料的水性UV固化聚氨酯丙烯酸酯基料和2種不同的UV固化光引發(fā)劑混合配制印刷油墨, 并通過(guò)絲網(wǎng)印刷在一件黑色T恤上。 研究了單獨(dú)或復(fù)合使用汞和鎵UV固化輻射源, 以及總的能量大小對(duì)印刷性能的影響。
GökhanAkbulut等, Coloration Technology, 132卷第4期269-279 頁(yè), 2016年8月
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