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分析润湿剂在LED光扩散涂料中的应用

来源:佛山市千佑化工有限公司      时间:2020-05-18 18:24:05

一 、一、水性涂料对玻璃基体的润湿和展布

  1.1 1.1润湿剂对玻璃基体的润湿作用

  一般有机溶剂的表面张力在20-40N/m,而水的表面张力高达72.5N/m, 因水带来的高表面张力不利于水性涂料的消泡,并且降低了水性涂料膜对基材的附着力,这就需要在涂料中添加润湿剂以改善附着力。润湿剂按照润湿的对象有基材润湿剂、润湿剂流平剂和润湿分散剂3种。前二者侧重于对基材何被涂表面的润湿,后者的作用是促进光扩散剂(填料)在涂料中的分散。

  润湿性能是液体物质对固体表面浸润、展布和渗透现象的表述。润湿性能好的液体容易在固体表面展布,也容易渗入表面的每处微细的缝隙中。涂料能否对基材产生润湿和展布作用,取决于表面张力,当涂料的表面张力等于或小于基材的表面张力时,才会产生润湿的展布作用,要减少水表面的张力有效的方法就是在涂料中添加润湿。

  1.2 1.2润湿剂的选用

  基材润湿剂的种类有:阳离子型活性剂,非离子型活性剂,聚醚改性 聚硅

  氧烷类化合物,炔二醇类化合物等。对基材润湿剂的基本要求是降低表面张力的效率要高,体系相容性要好,通常要溶于水、低泡、不稳泡、对水敏感性低,同时还要廉价。常用的基材润湿剂有环氧乙烷加成物、聚醚有机硅何非离子型氟碳聚合物等类型。其中氟碳聚合物降低静态表面张力的效果为显著,但是,在很多情况下静态表面张力的数值不能对应于涂料涂覆时的润湿能力,润湿剂的效能不能仅仅以其降低静态表面张力的效果来确定,而要看降低动态表面张力的能力,这个能力表现在涂料在基材上的展布性能方面。

  二 、二、水性涂料的表面控制

  1.1 2.1 产生表面缺陷的因素

  润湿是指液体对固体的表面亲和能力,有好的润湿效果不一定会在玻璃管上涂出均匀的涂层。涂料在基体上的均匀分布能力叫流平性能。流平是光扩散涂层涂覆工艺中的重要指标之一,它与流动性是两个不同的概念。涂料的流动性是涂料在外力作用下产生移动的能力,这种性能与流体的表面性质无关;而流平性涉及液体的表面性质,即液体能否在外力的作用下形成平滑表面。流平性好不一定流动性好,反之亦然。

  1.2 2.2 流平剂对表面缺陷的控制作用

  润湿流平剂,或叫流平剂、表面控制剂。流平剂可避免涂料的表面缺陷,一种优质的流平剂能提高对玻璃的润湿性,改善涂层的流动,使涂料表面张力在干燥过程中尽可能保持恒定。其具体作用是:1)改善涂料的流动性何流平性,避免涂层出现缩孔、鱼眼和针孔,提高涂层有光泽;2)降低涂料的摩擦系数,增大表面的滑爽性;3)增加涂层的抗划伤性;

  常用的流平剂分两大类:改性有机硅型何丙烯酸型。有些聚氧乙烯烷酚类化合物也有润湿流平作用,但由于有部分生物毒性问题,所以不宜使用。

  三、 三、水性涂料的分散

  3.1 涂料中光扩散剂粒子的状态

  粉状的光扩散剂粒子的形状各不相同,如二氧化钛呈多面体、云母呈片状,氧化锌为近似球形,而二氧化硅是无定形的。光扩散剂的粒子大小不同,呈现一定的粒径分布。从微观上看,这些粒子有三种形态:原始粒子,又称一次粒子,是光扩散剂在制造过程中形成的小粒子,常以单晶体或晶体的团料状态存在;聚集体,又称二次粒子,是若干原始粒子以面面相接形成的团块;而附聚体,又称三次粒子,是原始粒子何聚集体通过范德华力结合在一起形成的更大团块,越小的粒子比表面积越大,体系越不稳定,所以这些光扩散剂多以附聚体的形态存在。

  3.2 光扩散剂的分散

  涂料中光扩散剂粒子从聚附体分离,首先是要液体对粒子表面有良好的润湿,这与光扩散剂的极性有很大的关系,固液相相似的体系容易润湿分散,所以水性体系用亲水光扩散剂较好。当非极性的光扩散剂用于水性涂料中时,必须使用润湿分散剂来促进润湿,随后涂料在高速分散机、球磨机这样能施以高剪切力的设备作用下打破附聚,将附聚粒子还原为小粒子,其中以原始粒子的形态为。

  光扩散剂粒子被分散后,分散剂的分子吸附在粒子表面,使粒子得以稳定。这种稳定主要有两种:一种是分散剂使粒子表面带上相同的电荷,粒子间的静电排斥作用使得粒子难以重新聚结;另一种机理是空间位阻效应,分散剂分子中同时含有可锚固在光扩散剂表面的亲粒子基团和亲水基团或链段,分散过程中它们包围并锚固在粒子上,分散剂分子的亲水部分伸出并进入水相,包在粒子四围的阻隔层阻碍粒子接近与聚集,避免了附聚体何絮凝体的形成,使得分散体系得以稳定。