黑色颜料及其紫外线固化

fuzuxian · 发表于 2009-2-21 08:26:55

黑色颜料及其紫外线固化
         　　德国涂料和颜料研究会Pietschmann博士，Ilse

Peter博士介绍带黑色颜料的紫外线涂料材料主要用于木质薄片和纤维板，根据材质的不同选用不同的成分，无反应的低聚物单体化合物具有高的丙烯酸酯性，一种适当的和有效的长短波光吸收剂混合物，加上正确的颜料对增加涂料的不透明性和射线固化有明显的作用，在这篇论文中，黑色颜料和特定的填料混合物具有非常好的作用。
         在木质薄片上，较大的粒子碳黑和黑色苯胺（10倍于颜料含量）能产生好的效果，另外，含标准的毛状碳黑（能给传统涂料和水性涂料好的色度）的涂层不具备好的固化能力。但含黑色苯胺的涂层显示了优异的光泽度。
         最近20-30年来，在干脆过程中要求减少挥发性有机化合物的污染和降低能源消耗使涂料产生了巨大的利益。已知的如射线固化涂料的优点。
         尽管紫外线固化涂料有许多优点，但同时也有一些缺点，其缺点之一是含颜料涂料的穿透性固化。对这些问题的普遍解释是：颜料通过吸收紫外线，和光催化剂反应，降低颜料的有效性；另一个干扰是，颜料粒子能发散紫外线。碳黑，一种有机黑色颜料，能吸收紫外线和可见光，这样，随着吸收的固化射线减少，就不能提供一个清晰的“光谱窗户”。另一方面，碳黑颜料甚至在颜料集中率低的情况下也能有好的色度，同时在限定厚度的涂层中的完全不透明性和穿透性固化之间有一定的规律。关于单独的黑色颜料类型，它的粒子的光发散性具有重要的意义。这样，通常用于打印油墨中的大尺寸粒子碳黑可以用在紫外线涂层中。
         同时必须提到：由于涂层本身，发光条件，基体反射率等条件，含不透明颜料的涂料的固化性有所不同。另外，光催化剂的类型，颜料和填料在很大程度上影响涂料的固化性。
         本文考虑了含黑色颜料的木漆的不同参数的影响（特别是原材料的影响）。用不同的碳黑和有机黑颜料来比较色度，亮度，不透明度和穿透固化性。根据比较的结果来优化产品类型。
         来参考实验结果：
         被测试的黑色颜料选自Degussa-Haas。标准的飞扬性碳黑具有高的色度，主要用于传统涂料和水性涂料。较大粒子的碳黑主要起到增色的作用。一般的，混和颜料和填料主要使用溶解器（垂直安装）和二氧化锆滴珠（直径1.6-2.5

mm）。在纤维板的漆膜厚度大约100微米，可由白色三聚青涂料组成，或者带紫外线固化的透明填料在灰色板涂两次而成，表面在使用前须短暂的打磨。用钢板或者玻璃板作样品测试比较。大致上，为了方便比较，使用两个电极能量为80

W/cm的中压力水银浇斗，涂层以每分钟5到10米的带速度固化，同时需要两只120 W/cm的照灯。
         表面硬度的检测使用实验式划痕评估法和抵抗溶剂法（醋酸乙酯/丁基醋酸盐 1:1 和乙醇/水

1:1）。通过测定基体的附着力来确定涂料的穿透性固化程度。另外，摆杆硬度或杯突也可以测定涂层表面的硬度。涂层色度的研究是把固化样品放在白底和黑底的玻璃上，用分光光度计进行检测。
         现在介绍涂层的原理和研究方法。根据以下的情况，准备好紫外线固化涂层。没有胺改性的低黏质的多功能聚醚丙烯酸酯，具有良好活性的胺改性的聚醚丙烯酸酯（不适用所有涂层），柔性的多元酯酸酯，芳族环氧基酸酯（低的黏质），一定量的脂肪族的六位功能的胺基甲酸乙酯酸酯和部分增韧性的脂肪族的二位功能的胺基甲酸乙酯酸酯。