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Juddy-QDs木蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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量子點(diǎn)(QDs)紫外光固化墨水組成選擇解析 已有6人參與
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量子點(diǎn)紫外光固化墨水的主要成分包括：QDs、預(yù)聚物、活性稀釋劑(單體)、光引發(fā)劑和助劑等； 膠粘劑基本配方 組分 含量 作用 光引發(fā)劑 1-10 引發(fā)光聚合反應(yīng) 預(yù)聚物 20-80 主體樹(shù)脂 稀釋劑 20-60 稀釋?zhuān)⑴c光交聯(lián)作用 助劑 2-12 給予膠黏劑各種需要性能 一、UV光固化墨水工作機(jī)理：在紫外光輻射下，液態(tài)樹(shù)脂中的光引發(fā)劑吸收光能產(chǎn)生活性碎片，引發(fā)體系中的雙鍵反應(yīng)，最終交聯(lián)聚合變成固態(tài)的過(guò)程；以自由基引發(fā)體系引用最廣，其固化機(jī)理如下： (1) 光能被光引發(fā)劑吸收，產(chǎn)生活性自由基； (2) 鏈引發(fā)：活性自由基進(jìn)攻體系中的不飽和雙鍵而產(chǎn)生鏈游離基； (3) 鏈增長(zhǎng)：鏈游離基之間進(jìn)行連鎖反應(yīng)，分子鏈增長(zhǎng)； 二、墨水基本組分解析： 2.1 QDs的選擇：分散性好、流平性好、穩(wěn)定性好、紫外光吸收能力低、吸收光譜波長(zhǎng)與光引發(fā)劑不重疊； 2.2 預(yù)聚物：通常為丙烯酸類(lèi)預(yù)聚物，因?yàn)榇祟?lèi)反應(yīng)速率快，有一定的抗氧化聚合能力； 常見(jiàn)光固化預(yù)聚物及性能 預(yù)聚物 固化速度 拉伸強(qiáng)度 柔性 硬度 耐化學(xué)性 耐黃變性 環(huán)氧丙烯酸酯(EA) 高 高 不好 高 極好 一般 聚氨酯丙烯酸酯 能調(diào)節(jié) 能調(diào)節(jié) 好 能調(diào)節(jié) 好 能調(diào)節(jié) (PUA) 丙烯酸酯樹(shù)脂 慢 低 好 低 好 極好 聚酯丙烯酸酯 能調(diào)節(jié) 中 能調(diào)節(jié) 中 好 不好 (PEA) 聚醚丙烯酸酯 能調(diào)節(jié) 低 好 低 不好 好 乙烯基樹(shù)脂 低 高 不好 高 不好 不好 (UPE) 環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂，粘度低、固化快、拉伸強(qiáng)度高，但是固化成膜的脆性高、柔韌性差，膜的收縮率大，并且耐光老化性和耐黃變性差，不適合戶外使用，不用于UV噴墨墨水； 聚氨酯丙烯酸酯，因其分子間存在易在分子鏈間形成多種氫鍵的氨基甲酸酯鍵，使得固化膜的柔韌性及耐化學(xué)腐蝕性能較好，并且其粘度、固化速度、固化膜硬度、耐黃變性都可以根據(jù)分子結(jié)構(gòu)調(diào)整，即可以通過(guò)設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)，獲得可用于噴墨墨水的聚氨酯丙烯酸酯； 丙烯酸酯化丙烯酸樹(shù)脂，具有較強(qiáng)的附著力，較好的柔韌性、良好的耐化學(xué)溶劑性，耐黃變性極好，但是它的耐化學(xué)酸堿性差、硬度低、機(jī)械強(qiáng)度低，因此通常不作為主體樹(shù)脂使用，而是與其他樹(shù)脂配合使用； 聚酯丙烯酸酯，大多數(shù)聚酯丙烯酸酯低毒、低刺激性，相對(duì)比較環(huán)保，而且價(jià)格低，粘度低，因此，可以用聚氨酯丙烯酸酯作為活性稀釋劑； 聚醚丙烯酸酯粘度低、稀釋性好、柔韌性及耐黃變性好，可作為活性稀釋劑使用，但是其固化膜的硬度、機(jī)械強(qiáng)度及耐化學(xué)腐蝕性差，因此一般情況下，也不會(huì)作為主體樹(shù)脂使用； 2.3 活性稀釋劑：由于預(yù)聚物的粘度通常比較高，需要加入稀釋劑降低墨水的粘度；UV固化體系的單體分單官能、雙官能和三官能或更高官能的單體； 常用單體及性能 單體 縮寫(xiě) 官能團(tuán) 粘度(cps) 乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯 EOEOEA 1 3-8 異冰片丙烯酸酯 IBOA 1 5-15 二縮三丙二醇二丙烯酸酯 TPGDA 2 10-20 二丙二醇二丙烯酸酯 DPGDA 2 6-12 1，6已二醇二丙烯酸酯 HDDA 2 6-12 新戊二醇二丙烯酸酯 NPGDA 2 6-12 三羥甲基丙烯三丙烯烯酸酯 TMPTA 3 80-120 反應(yīng)活性：?jiǎn)误w的加入會(huì)降低體系的粘度，增加固化速度，雙鍵密度較大時(shí)，單體反應(yīng)活性會(huì)較高； 收縮性：雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵，導(dǎo)致原子間距縮短，產(chǎn)生體積收縮，官能度越高，參與反應(yīng)的雙鍵越多，收縮性越大； 單官能參與反應(yīng)的只有一個(gè)固化基團(tuán)，因此轉(zhuǎn)化率低、體積收縮小、固化速度低、粘度低、氣味大；雙官能是含兩個(gè)光活性的丙烯酸酯官能團(tuán)，固化速度快、稀釋性好、揮發(fā)性小、氣味低；含三個(gè)及以上官能(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)，硬度大、脆性大、揮發(fā)性低、粘度大、稀釋效果差； 2.4 光引發(fā)劑：吸收紫外區(qū)(250-400nm)光能后，引發(fā)劑分子從基態(tài)躍遷到活潑的激發(fā)單線態(tài)或激發(fā)三線態(tài)，產(chǎn)生引發(fā)單體聚合的活性碎片，可以是自由基、陽(yáng)離子； 自由基固化特點(diǎn)：固化快、性能易于調(diào)節(jié)、膜表面性能優(yōu)異，但是固化深度淺、氧氣中易阻聚、附著力差、收縮嚴(yán)重； 陽(yáng)離子光固化特點(diǎn)：不被氧阻聚，氧是雙自由基結(jié)構(gòu)，可以抑制自由基聚合，而對(duì)陽(yáng)離子不敏感，收縮率小，對(duì)金屬附著力強(qiáng)，固化不易終止，適合三維固化部件的固化； 光引發(fā)劑的紫外吸收和透過(guò)波長(zhǎng) 光引發(fā)劑 最大吸收波段(nm) 最大透過(guò)波段(nm) 907 280-289,300-385 200-205,225-235 ITX 240-270,380-400 215-225,289-295 184 250-270 215-225,300-330 TPO 250-270,390-400 200-210,310-340 DETX 220-245,330-390 245-260 2.5 助劑：常用的助劑有分散劑、基材潤(rùn)濕劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、流平劑、增塑劑、干燥劑等； |
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