更新時間: 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，且生產(chǎn)效率高，適合流水線生產(chǎn)，被廣泛應用于電子元件、印刷、玻璃、木器涂料、建筑、木材等各個行業(yè)。
但是由于UV固化水性木器涂料的原料多來自甲苯二異氰酸酯，具有較低的雙鍵含量和相對分子質量，所以力學性能較差。通過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和應用范圍。
硅溶膠中的二氧化硅粒子因具有剛性高、強度高、吸收紫外線、高吸附性、高分散度、綠色無毒等優(yōu)良特性被廣泛應用到造紙、建筑涂料以及電子工業(yè)等領域。UV固化水性木器涂料在使用過程中力學性能、固含量、抗紫外老化和隔熱性等性能無法達到使用要求，而硅溶膠則可以對其進行改性。硅溶膠膠體粒子具有相當大的比表面積，粒子本身無色透明，不會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，涂層的耐磨性顯著提高，但是當硅溶膠的占比高于3%時，復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，同時不影響涂層的透明度。但隨著添加量的進一步增加，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，復合涂層的硬度達到H級別，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)生化學反應生成化學鍵，使其漆膜硬度顯著提高；但過高尚未硅溶膠含量反而會導致漆膜硬度降低，這可能是由于硅溶膠中的二氧化硅分散不均發(fā)生團聚現(xiàn)象，使得涂層不能形成連續(xù)的網(wǎng)絡結構而造成的。
硅溶膠的添加量對復合涂層的附著力有著顯著的改變，當硅溶膠較少時其與水性UV木器涂料可以充分反應，使得涂層的內外應力達到平衡，涂層的附著力增強；當硅溶膠過多時導致反應不徹底不能形成穩(wěn)定的結構，使得涂膜與基材結合的牢固度降低，從而降低了涂層的附著力。
硅溶膠的含量較少時，其可與UV固化水性涂料基體充分反應形成化學鍵合作用，使漆膜的抗沖擊強度顯著提高，硅溶膠含量過高，由于硅溶膠中二氧化硅粒子發(fā)生團聚和自交聯(lián)反應，使得涂層的抗沖擊強度有所下降。
硅溶膠對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。這是由于硅溶膠是膠體溶液，因顆粒細微(接近分子狀態(tài))，析膠時的二氧化硅具有較高的活性，黏結包裹涂料中的粉狀顆粒，與某些無機鹽類、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無機高分子化合物，硬化成膜。細微的顆粒對基層滲透力強，可通過毛細管作用滲入到基材的內部，因此它與UV固化水性木器涂料產(chǎn)生化學反應生成無機不透明物質，使涂層的光澤度和透明度大大降低。
