tpo光引发剂有个特性,见光会变白。这个现象叫光漂白,做UV固化的人都知道。厚膜体系里,光漂白直接影响深层固化效果。表面白了,光透不下去,底层固化不透。国内tpo光引发剂厂家在配方调试时,光漂白和深层固化这两个指标经常打架。把实测数据摊开看,问题出在哪就清楚了。
光漂白的原理不复杂。tpo吸收紫外光后发生Norrish I型裂解,生成苯甲酰基和磷氧自由基。这两种自由基继续反应,产生苯甲酸类副产物。副产物在涂层表面富集,形成白色粉状层。这层白色物质对紫外光有强烈的散射和吸收作用,光穿透深度急剧下降。实测数据显示,tpo单独使用时,涂层表面在紫外灯照射30秒后就开始出现明显白化。白化层厚度约20到30微米,光透过率从初始的85%降到40%以下。
厚膜深层固化的难点就在这。涂层厚度超过100微米,紫外光要穿透整个膜层到达底部,能量衰减很大。光漂白让表面提前形成屏障,底部接收到的光能量更少。实测中,200微米厚的涂层,单用tpo时底部固化度只有60%左右,表面已经完全固化。底部发软,附着力差,一掰就裂。国内tpo光引发剂厂家做配方优化时,常用的办法是加胺类协同引发剂。胺供氢后生成胺自由基,引发效率比tpo自裂解高出一截,能在更短时间内把底层单体消耗掉。
实测对比数据更有说服力。配方A,纯tpo,用量3%,涂层200微米,底部固化度62%,表面白化明显。配方B,tpo加MDEA,tpo用量降到2%,MDEA用量1.5%,底部固化度提升到88%,白化层厚度缩小到10微米以内。配方C,tpo加TPO-L(低黄变型),底部固化度78%,白化程度介于A和B之间。国内tpo光引发剂厂家在出配方时,会根据涂层厚度和颜色要求来调整tpo与胺的比例。厚膜用高活性胺,薄膜用低黄变型tpo,思路很明确。
光漂白与厚膜深层固化之间的关系,本质上是光穿透深度与引发效率的博弈。涂层越厚,光漂白对固化效果的制约越明显。国内tpo光引发剂厂家在技术层面的差距,就体现在对这组参数的调校精度上,在选型阶段,将引发效率、光漂白特性、深层固化数据这三项指标逐一核实,综合评估后再做决定。
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