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UV树脂消光基本原理
不含消光剂的清漆涂膜呈镜膜流平状态,当光到达镜膜表面时,入射光部分被吸收,部分被反射,反射部分使膜呈现光泽。含有白炭黑消光剂的漆膜,均匀分布于漆膜中的白炭黑粒子形成一种微粗糙面。
漆膜表面微小的凹凸可使光线形成漫反射。
溶剂的挥发:在湿膜内形成指向漆膜表面运动的“溪流”,带动消光剂颗粒向表面定向聚集的过程。
消光方式的选择:
体系的不相容
高填料
蜡粉
有机消光剂:PMMA-PS复合微粒
无机消光剂
无机消光剂:
白炭黑,气相二氧化硅,沉淀法二氧化硅
表面处理及未表面处理,亲疏水
具有更大的比表面积与特殊的晶型结构
微观结构是无定形或呈玻璃态,与天然二氧化硅相比,白炭黑的二氧化硅纯度高、惰性大、耐紫外光,折光指数为1.46
气相法白炭黑:
气相法白炭黑:最早1941年DEGUSSA所开发,化学气相沉积法,是由四氯化硅蒸气在氢氧气氛下高温水解形成气凝胶,通过聚集器聚集成较大颗粒后进行收集,其反应式如下:
SiCl4+2H2+O2------->SiO2+4HCl 1800℃
沉淀法白炭黑:
用酸(通常使用硫酸)对硅酸钠溶液(水玻璃)进行中和,过滤去除副产物,对剩下的白炭黑进行干燥,疏松,絮状结构;此法最大比表面可达500m2/g
应用性能由沉淀阶段(成份、配比、时间、温度和浓度)中形成的微观粒子结构决定。
凝胶法白炭黑:
原料工艺路线与沉淀法接近,不同在于酸碱反应经过溶胶-凝胶过程,但产品特性与气相法较为类似。
瓦克(WACKER):N20、T40、H15、H13L、H20、H17、H18、H2000
德固赛(DEGUSSA)亲水性:A200、A300、A380,TT
德固赛(DEGUSSA)疏水性:R972、R974、R202、R812、R812S、R106、R8200
CABOT(卡博特):M-5、EH-5、TS-720、TS-610
TOKUYAMA(德山):QS-102、QS-20、QS-40、DM-10
吉必盛气相二氧化硅:H-200、H-150
UV树脂消光度的影响因素
1、消光粉的平均粒径及分布
2、孔隙率
3、堆积密度
4、表面处理
5、使用的方法
6、干燥条件
7、涂层厚度
8、混合体系
UV树脂一般消光规律
一般来说, 消光粉的平均粒径越大,消光效率就会越高
如有大量“粗”“细”粒子,即分布不均,造成增粘及过度粗糙
消光粉的孔隙率越高,单位重量粉料含量就会越高
光泽的降低是粒子的粒径效应
同等粒径,高孔隙率效果效果越好
堆积密度与消光性能无直接联系
颗粒小,堆积密度小,孔隙率大,比表面大,吸油量相应增大
吸油量大一般消光性能好些
表面处理的消光性能更好
UV树脂红外解析
1095 cm-1 强而宽的吸收带是Si-O-Si 反对称伸缩振动峰, 806 cm-1、476 cm-1 处的峰为Si-O 键对称伸缩振动峰,
3442 cm-1 处的宽峰是结构水-OH 反对称伸缩振动峰,
1636 cm-1附近是水的H-O-H 弯曲振动峰,
955 cm-1 处的峰属于Si-OH 的弯曲振动吸收峰。