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矽溶膠用於UV固化水性木器塗料漆膜
更新時間: 2021-02-23 瀏覽次數:

UV固化水性木器塗料以水為溶劑 ,降低了塗料成本 ,並且可以降低VOC含量 ;具有固化速度快 、耗能低 、低汙染 、綠色環保及節能等優勢 ,且生產效率高 ,適合流水線生產 ,被廣泛應用於電子元件 、印刷 、玻璃 、木器塗、建築 、木材等各個行業 。

但是由於UV固化水性木器塗料的原料多來自甲苯二異氰酸酯 ,具有較低的雙鍵含量和相對分子質 ,所以力學性能較差 。通過一定的手段改善其性能 ,可以提升UV固化水性木器塗料的品質和應用範圍 。

矽溶膠中的二氧化矽粒子因具有剛性高 、強度高 、吸收紫外線 、高吸附性 、高分散度 、綠色無毒等優良特性被廣泛應用到造紙、建築塗料以及電子工業等領域 。UV固化水性木器塗料在使用過程中力學性能 、固含量 、抗紫外老化和隔熱性等性能無法達到使用要求 ,而矽溶膠則可以對其進行改性 。矽溶膠膠體粒子具有相當大的比表麵積 ,粒子本身無色透明 ,不會影響被覆蓋物的本 。

矽溶膠的引入 ,可以影響塗層磨性 、硬度 、附著力 、抗衝擊強度 、光澤度等 ,合適的矽溶膠添加量 ,可以獲得整體性能更好的UV固化水性木器塗料 。

矽溶膠在塗料中的占比1%~3%時 ,塗層的耐磨性顯著提高 ,但是當矽溶膠的占比高於3%時 ,複合塗層的耐磨性卻有所下降 。矽溶膠的成分主要為二氧化矽顆粒 ,少量二氧化矽能顯著提高塗層的耐磨性 ,同時不影響塗層的透明度 。隨著添加量的進一步增加 ,由於二氧化矽比表麵積較大 ,造成其在塗料溶液中分布不均而發生自團聚的現象 ,從而使得塗層的磨耗值增加 ,即塗層的耐磨性降低 。

矽溶膠含量~1%時 ,複合塗層的硬度達到H級別 ,硬度顯著提 ,雖然矽溶膠的添加量較少 ,但是其與水性UV木器塗料能充分產生化學反應生成化學鍵 ,使其漆膜硬度顯著提高 ;但過高尚未矽溶膠含量反而會導致漆膜硬度降低 ,這可能是由於矽溶膠中的二氧化矽分散不均發生團聚現象 ,使得塗層不能形成連續的網絡結構而造成的 。

矽溶膠的添加量對複合塗層的附著力有著顯著的改變 ,當矽溶膠較少時其與水性UV木器塗料可以充分反應 ,使得塗層的內外應力達到平衡 ,塗層的附著力增強 ;當矽溶膠過多時導致反應不徹底不能形成穩定的結構 ,使得塗膜與基材結合的牢固度降低 ,從而降低了塗層的附著力 。

矽溶膠的含量較少時 ,其可與UV固化水性塗料基體充分反應形成化學鍵合作用 ,使漆膜的抗衝擊強度顯著提高 ,矽溶膠含量過高 ,由於矽溶膠中二氧化矽粒子發生團聚和自交聯反應 ,使得塗層的抗衝擊強度有所下降 。

    矽溶膠對塗層的光澤度影響較大 ,隨著矽溶膠的增加 ,塗層的光澤度呈現出下降趨勢 。這是由於矽溶膠是膠體溶液 ,因顆粒細微(接近分子狀態) ,析膠時的二氧化矽具有較高的活性 ,黏結包裹塗料中的粉狀顆粒 ,與某些無機鹽類 、金屬氧化物生成新的矽酸鹽無機高分子化合物 ,硬化成膜 。細微的顆粒對基層滲透力強 ,可通過毛細管作用滲入到基材的內部 ,因此它與UV固化水性木器塗料產生化學反應生成無機不透明物質 ,使塗層的光澤度和透明度大大降低 。