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。
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。
