在UV 固化色漆中, 颜料是生产过程中必不可少的原料, 然而一旦固化体系中含有某种颜色的颜料,整个固化体系的固化速度就要下降。笔者从大量的文献中了解到, 这种影响结果一般由以下两种因素引起。其一, 由于颜料的加入, 使涂层的透明度下降, 从而紫外光透射深度受到影响, 因此固化速度减慢 。其二, 颜料本身对紫外光有所吸收, 颜色的不同对紫外光的吸收率也不同。
1、 颜料颜色的影响
不同颜色的颜料对光的选择吸收性不同, 一般而言, 从红色到紫色, 对紫外光的吸收率越来越小, 因此在紫外光辐射总能量不变的情况下, 引发剂得到的能量就多, 引发效率变大, 固化速度变快。
2、颜料浓度的影响
随着颜料浓度的降低, 颜料粒子对紫外光的吸收率减小, 因而在紫外光辐射总能量不变的情况下, 引发剂得到的能量就多, 引发效率变大, 固化速度变快。
3、颜料粒度的影响
随着颜料粒子的变大, 颜料粒子对紫外光的吸收率减小, 因而在紫外光辐射总能量不变的情况下, 引发剂得到的能量就多, 引发效率变大, 固化速度变快。
4、颜料的研究方向
针对颜料本身吸收紫外光, 从而降低整个固化体系的固化速度这一特点, 一些研究工作者采取了一些措施, 虽然起到了一定作用, 但还存在着一些不足之处。一些研究工作者提出对颜料进行表面改性 ,减少颜料对紫外光的吸收, 并进行了实验, 结果发现,使用表面改性以后的颜料, 整个固化体系的固化速度有所提高。颜料表面改性的基本原理是, 在颜料粒子表面上沉积适宜的物质, 以单分子层或多分子层包覆在颜料分子的活性区域上, 从而使颜料粒子的表面性能得到改善。如胡红梅等人以己二酸、柠檬酸为改性剂, 对颜料进行改性, 研究结果表明, 随着改性剂用量的增加, 有的固化体系的固化速度一直加快, 有的则先变快后变慢, 存在一个改性剂的最佳用量。这是因为, 当改性剂用量较少时, 颜料粒子还未完全被包覆,仍要与引发剂竞争吸收紫外光; 当改性剂用量太多时, 则游离的改性粒子也会对固化速度产生影响。此外, 同一种改性剂对不同的颜料的改性效果也不同。对颜料进行表面改性以提高整个UV 固化体系的固化速度, 这种方法简单易行, 但改性剂本身也会对紫外光有所吸收。因此, 寻求对紫外光吸收率小、性能优异的改性剂在UV 固化用颜料的研究中占有重要的地位。
