有机硅系杂化涂料及其辐射固化

《有机硅系杂化涂料及其辐射固化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第45卷第6期上海涂料VoI．45No．62007年6月SHANGHAICOAⅡNGSJun．2007有机硅系杂化涂料及其辐射固化刘国杰(中国氟硅材料工业协会涂料专业委员会，北京100101)摘要：介绍了辐射固化有机硅材料的发展概况，重点介绍了以硅氧烷为主要原料的有机一无机杂化涂料的辐射固化方法。关键词：有机硅涂料；有机一无机杂化；等离子体固化中图分类号：TQ630．7文献标识码：A文章编号：1009—1696(2007)06—0022—031概述化有机硅一环氧涂料因可采用阳

2、离子光引发剂，克服了氧阻聚、涂膜易起皱的不足，在uV固化的剥离紫外线固化涂料(简称uV固化涂料)和电子束涂料、防粘涂料和白色涂料中得到较好的应用。固化涂料(简称EB固化涂料)统称辐射固化涂料，Uv固化的有机硅一丙烯酸、有机硅一环氧涂料由于uv固化涂料的涂装设备投资低，应用推广比将另文讨论，本文主要叙述以硅氧烷为主要原料的EB固化涂料快得多。本文将介绍的等离子体固化有机一无机杂化的辐射固化涂料。有着和uV固化相同的机理，它也属于辐射固化。uV固化涂料固化速度快(以秒计)、VOC低、2辐射固化有机．无机杂化涂料符合环保要求，且

3、效率高和节能，尤其固化时放热少，适合各种对热敏感的材料，如纸张、塑料、木有机一无机杂化涂料综合了有机树脂的优良成材、皮革等的涂装，所以uV固化涂料发展很快。膜性、柔韧性、基材附着力、较低成本和无机树脂UV固化的有机硅涂料也是辐射固化涂料的一大类。的高强度、对热和化学的高稳定性及超常耐久性，辐射固化有机硅涂料品种包括：有机硅一丙烯克服彼此不足，达到优势互补，这是涂料新材料的酸Uv固化涂料、有机硅一环氧UV固化涂料、硅氧重要发展方向之一。有机一无机杂化方法虽有物理烷为主要原料的有机一无机杂化的辐射固化涂料。掺混法，但该法对无机

4、结构成分引入量受到限制，UV固化的有机硅丙烯酸酯低聚物通过不同方法引改性不明显。采用的主要方法是化学键合方法，有入丙烯酰氧基，这类低聚物具有较低的表面张力，溶胶一凝胶法(Sol—Gel法)、表面接触法、粘土插层用作压敏胶防粘纸中的离型剂。由于主链为硅氧法、聚倍半硅氧烷复合法等，使用较多、较成功的键，有极好的柔韧性、耐高低温性、耐湿性、耐候是以含功能性硅氧烷结构单元为前驱体的溶胶一凝性、电性能，常用作电器和电子线路的保护和密封，胶法，采用辐照固化更是新发展的涂料品种。特别是用作光纤保护涂料。此外，也能用作玻璃和2．1辐照固化

5、有机．无机杂化涂料的成膜物结构石英材质光学器件的胶粘剂。溶胶一凝胶法的原理是利用Si、Ti、Al、Zr等烷Uv固化有机硅一丙烯酸涂料的不足之处是受氧化物作为无机前驱体，经水解、缩合形成无机网氧阻聚，涂膜固化不完全，耐溶剂、耐水性差，且涂络溶胶，和加人的有机单体或低聚物聚合，形成有膜经受快速固化和突然终止固化而易起皱。UV固机一无机杂化凝胶体。其反应过程及杂化体基本结【收稿日期】2007—03—22构如图1所示。维普资讯http://www.cqvip.com第6期刘国杰：有机硅系杂化涂料及其辐射固化膜的特点。但使用低压等离

6、子体，开发与设备投资较昂贵，难以工业化。为克服这些不足，采用大气压力的气溶胶促进等离子体工艺(Aerosol—assisted舳0一AtmosphericPlasmaProcess，AAPP)固化有机一无机舳—ORs}O—R饼OR赢O麓iRi—l‘_旷。二杂化涂料，具有不用光敏剂，不受氧阻聚，可以固化uV不能固化和热不能固化的涂料，所得涂膜致密性强、性能良好的特点。AAPP喷涂工艺简图见图3。杂化涂料自动、连续地喷涂至被涂基材上的等离子体区域，等离子体2．2制备辐射固化有机．无机杂化涂料的单体对涂料悬浮颗粒或微滴的影响将提

7、高涂料的反应用于制备杂化涂料成膜物的普通单体有形成性，从而改变交联和固化性能。因为等离子体的电无机网络的化合物[图2：(1)～(4)]，形成有机网子能量比离子或中性碎片要大得多，富能量的电子络的化合物[图2：(9)一(11)]及改进网络的化合和工作气体(例如氮气)碰撞，增加涂料分子的离物[图2：(5)～(8)]。解、激发和离子化，比uV固化中光引发剂引发自IVieO由基的效果要强很多，所以等离子体固化不需要光Nsi／Me一—引发剂。这种工艺的另一个特殊性是等离子体的体嘶圆【6)积聚合和涂膜淀积同时发生，而普通涂装工艺中施M

8、eONiI_MeO＼～涂和涂膜固化分两步进行。这种AAPP工艺可连续OMeOMe进行。∞等。。载气、一一__0杂化涂料“前驱体溶胶。。～Me==(1o】图2通常用于制备杂化涂料的单体图3A~dPP工艺简图3辐照固化技术——大气压力下的气溶胶3．2AAPP固化技术和普通固化技术比较促进等离子体固化工艺(A