更新時(shí)間: 2021-02-23
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UV固化水性木器涂料以水為溶劑，降低了涂料成本，并且可以降低VOC含量；具有固化速度快、耗能低、低污染、綠色環(huán)保及節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，且生產(chǎn)效率高，適合流水線生產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用于電子元件、印刷、玻璃、木器涂料、建筑、木材等各個(gè)行業(yè)。
但是由于UV固化水性木器涂料的原料多來(lái)自甲苯二異氰酸酯，具有較低的雙鍵含量和相對(duì)分子質(zhì)量，所以力學(xué)性能較差。通過(guò)一定的手段改善其性能，可以提升UV固化水性木器涂料的品質(zhì)和應(yīng)用范圍。
硅溶膠中的二氧化硅粒子因具有剛性高、強(qiáng)度高、吸收紫外線、高吸附性、高分散度、綠色無(wú)毒等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用到造紙、建筑涂料以及電子工業(yè)等領(lǐng)域。UV固化水性木器涂料在使用過(guò)程中力學(xué)性能、固含量、抗紫外老化和隔熱性等性能無(wú)法達(dá)到使用要求，而硅溶膠則可以對(duì)其進(jìn)行改性。硅溶膠膠體粒子具有相當(dāng)大的比表面積，粒子本身無(wú)色透明，不會(huì)影響被覆蓋物的本色。
硅溶膠的引入，可以影響涂層耐磨性、硬度、附著力、抗沖擊強(qiáng)度、光澤度等，合適的硅溶膠添加量，可以獲得整體性能更好的UV固化水性木器涂料。
硅溶膠在涂料中的占比1%~3%時(shí)，涂層的耐磨性顯著提高，但是當(dāng)硅溶膠的占比高于3%時(shí)，復(fù)合涂層的耐磨性卻有所下降。硅溶膠的成分主要為二氧化硅顆粒，少量二氧化硅能顯著提高涂層的耐磨性，同時(shí)不影響涂層的透明度。但隨著添加量的進(jìn)一步增加，由于二氧化硅比表面積較大，造成其在涂料溶液中分布不均而發(fā)生自團(tuán)聚的現(xiàn)象，從而使得涂層的磨耗值增加，即涂層的耐磨性降低。
硅溶膠含量~1%時(shí)，復(fù)合涂層的硬度達(dá)到H級(jí)別，硬度顯著提高，雖然硅溶膠的添加量較少，但是其與水性UV木器涂料能充分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成化學(xué)鍵，使其漆膜硬度顯著提高；但過(guò)高尚未硅溶膠含量反而會(huì)導(dǎo)致漆膜硬度降低，這可能是由于硅溶膠中的二氧化硅分散不均發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，使得涂層不能形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而造成的。
硅溶膠的添加量對(duì)復(fù)合涂層的附著力有著顯著的改變，當(dāng)硅溶膠較少時(shí)其與水性UV木器涂料可以充分反應(yīng)，使得涂層的內(nèi)外應(yīng)力達(dá)到平衡，涂層的附著力增強(qiáng)；當(dāng)硅溶膠過(guò)多時(shí)導(dǎo)致反應(yīng)不徹底不能形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使得涂膜與基材結(jié)合的牢固度降低，從而降低了涂層的附著力。
硅溶膠的含量較少時(shí)，其可與UV固化水性涂料基體充分反應(yīng)形成化學(xué)鍵合作用，使漆膜的抗沖擊強(qiáng)度顯著提高，硅溶膠含量過(guò)高，由于硅溶膠中二氧化硅粒子發(fā)生團(tuán)聚和自交聯(lián)反應(yīng)，使得涂層的抗沖擊強(qiáng)度有所下降。
硅溶膠對(duì)涂層的光澤度影響較大，隨著硅溶膠的增加，涂層的光澤度呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。這是由于硅溶膠是膠體溶液，因顆粒細(xì)微(接近分子狀態(tài))，析膠時(shí)的二氧化硅具有較高的活性，黏結(jié)包裹涂料中的粉狀顆粒，與某些無(wú)機(jī)鹽類、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無(wú)機(jī)高分子化合物，硬化成膜。細(xì)微的顆粒對(duì)基層滲透力強(qiáng)，可通過(guò)毛細(xì)管作用滲入到基材的內(nèi)部，因此它與UV固化水性木器涂料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成無(wú)機(jī)不透明物質(zhì)，使涂層的光澤度和透明度大大降低。
