解决光固化深度,就是这么简单粗暴
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光固化中固化深度是一直是一个很大的问题,特别对于有填料的体系就更加严重。我们在上一期文章“有了这个方法,深度光固化不再是问题”中介绍了通过近红外染料在近红外照射下产生热,通过这个热来引发热引发剂的方法来达到深度固化的方法。今天我们介绍一种法国上阿尔萨斯大学(Univeristéde Haute-Alsace)的A.-H. Bonardi等人所采用的更加简单的方法来达到深度固化中国涂料在线coatingol.com。关于近红外的一些基本介绍,请直接阅读上一期的文章进行了解,我们这里就不重复叙述了。 这种方法是通过近红外照射一个三组分的体系来达到的。这三个组分是由在近红外区域有吸收的染料(光敏剂)、碘鎓盐(光引发剂)和膦化合物(染料再生剂)所组成。Bonardi对一系列的染料进行对比研究发现Ir140硼酸盐染料的效率最高,所使用的碘鎓盐为双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟磷酸酯(Ar2I+PF6?),膦化合物为4-二苯基膦苯甲酸(4-dppba)。聚合用的混合单体是甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA),1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BDDA)和氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(UDMA)按照1:1:1比例混合得到的。这一包含IR-140硼酸盐/Ar2I+PF6?/4-dppba的三组分体系可以得到一个很高的聚合速度,混合单体的最终转换率为50?60%,所得到的聚合产物表面指干。但当去掉两个添加助剂(Ar2I+PF6?/4-dppba)中的任何一个,都没有光聚合反应发生(图2)。 在复合材料的聚合反应中,填料常被使用。但这对UV固化带来一个很大的困难,因为填料会大大影响UV光的穿透能力。但是对于近红外体系,填料的存在就不再是一个问题。采用IR-140硼酸盐/Ar2I+PF6?/4-dppba三组分体系,添加了填料之后,体系的聚合速度并不会显著降低。有趣的是,即使填料的添加量达到75wt%时,光聚合都可以正常进行(图3)。 这个三组分体系的反应原理如图4所示。体系中膦化物4-dppba的存在对于现有实验条件下体系聚合反应的有效发生非常重要。甲基丙烯酸酯在空气中的自由基聚合存在很大的问题,因为自由基会和氧气结合形成一个非常稳定的过氧自由基(ROO?)从而中止反应。而4-dppba的存在可以通过其和过氧自由基反应生产能够继续引发聚合反应的、不是那么稳定的自由基(RO?)。同时,在膦化物存在的情况下,会降低染料的降解速度。4-dppba是一个好的供电物质,从而可以使染料得到再生(图4,步骤5),从而减缓染料的消耗。图4三组分体系光化学反应的化学机理示意图 Bonardi等人通过对一系列的近红外染料研究,发现采用IR-140硼酸盐近红外染料,和碘鎓盐Ar2I+PF6?以及膦化物4-dppba的三组分组合,在近红外照射下可以得到非常好的光固化效果,即使在高达75%的填料含量体系下,聚合反应仍然可以有效地发生。这一研究工作,使得对于高填料含量体系,以及对于光固化体系的固化深度,提供了一种简单、高效而方便的方法。参考资料Bonardi, A. H., F. Dumur, T. M. Grant, G. Noirbent, D. Gigmes, B. H. Lessard, J. P. Fouassier and J. Lalevée (2018). "High Performance Near-Infrared (NIR) Photoinitiating Systems Operating under Low Light Intensity and in the Presence of Oxygen." Macromolecules 51(4): 1314-1324.【兰陵化工集团涂料油漆】真石漆主要由高分子聚合物、天然彩石砂及相关助剂制成,干结固化后坚硬如石,看起来像天然真石一样。真石漆具有防火、防水、耐酸碱、耐污染。无毒、无味、粘接力强,永不褪色等特点,能有效地阻止外界恶劣环境对建筑物侵蚀,延长建筑物的寿命,由于真石漆具备良好的附著力和耐冻融性能;因此特别适【兰陵化工集团涂料油漆】摘要:通过使用功能性单体甲基丙烯酸环氧丙酯( GMA )将环氧基引入到丙烯酸树脂结构中,采用溶液聚合的方法合成高耐酸性丙烯酸树脂,讨论了引发剂 、 反应温度等因素对树脂相对分子质量的影响,确定了最佳的合成条件 。 将该树脂应用于汽车涂料清漆配方中,可制得耐酸性优异的产品 。 公开号: CN1942549 公开日: 2007.04.04 申请人: 德古萨公司 地 址: 德国杜塞尔多夫 发明人: P·格勒克纳;A·温宁;L·明达赫;P·登金格尔 专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 刘元金;李连涛 摘要【兰陵化工集团涂料油漆】粉末涂料生产商在不断地探索提高性价比的方法。降低成本的方法有:提高颜料填充量,施工时采用较薄的涂层。然而这些方法会导致流动性、光泽及遮盖力等性能的下降。使用高填充量的环氧树脂、流动助剂和颜料助剂能克服这些问题。但另一方面,这样也带来负作用,可能导致成本上升、泛黄和粉末稳定性的有很多用户反映油漆成膜后,表面不平,有砂粒状凸起或小气泡状。产生这种现象的原因主要有以下几种: (1)漆料内颜料过多或颗粒太粗。 (2)漆料本身不干净,混有杂物,没过筛就使用。 (3)调配油漆时的环境气温低,漆内的气泡没有完全散开排出。 (4)物体表面未清理干净,有砂
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