| 查看: 6079 | 回复: 11 | ||
Juddy-QDs木虫 (著名写手)
|
[交流]
量子点(QDs)紫外光固化墨水组成选择解析 已有6人参与
|
|
|
量子点紫外光固化墨水的主要成分包括：QDs、预聚物、活性稀释剂(单体)、光引发剂和助剂等； 胶粘剂基本配方 组分 含量 作用 光引发剂 1-10 引发光聚合反应 预聚物 20-80 主体树脂 稀释剂 20-60 稀释，并参与光交联作用 助剂 2-12 给予胶黏剂各种需要性能 一、UV光固化墨水工作机理：在紫外光辐射下，液态树脂中的光引发剂吸收光能产生活性碎片，引发体系中的双键反应，最终交联聚合变成固态的过程；以自由基引发体系引用最广，其固化机理如下： (1) 光能被光引发剂吸收，产生活性自由基； (2) 链引发：活性自由基进攻体系中的不饱和双键而产生链游离基； (3) 链增长：链游离基之间进行连锁反应，分子链增长； 二、墨水基本组分解析： 2.1 QDs的选择：分散性好、流平性好、稳定性好、紫外光吸收能力低、吸收光谱波长与光引发剂不重叠； 2.2 预聚物：通常为丙烯酸类预聚物，因为此类反应速率快，有一定的抗氧化聚合能力； 常见光固化预聚物及性能 预聚物 固化速度 拉伸强度 柔性 硬度 耐化学性 耐黄变性 环氧丙烯酸酯(EA) 高 高 不好 高 极好 一般 聚氨酯丙烯酸酯 能调节 能调节 好 能调节 好 能调节 (PUA) 丙烯酸酯树脂 慢 低 好 低 好 极好 聚酯丙烯酸酯 能调节 中 能调节 中 好 不好 (PEA) 聚醚丙烯酸酯 能调节 低 好 低 不好 好 乙烯基树脂 低 高 不好 高 不好 不好 (UPE) 环氧丙烯酸树脂，粘度低、固化快、拉伸强度高，但是固化成膜的脆性高、柔韧性差，膜的收缩率大，并且耐光老化性和耐黄变性差，不适合户外使用，不用于UV喷墨墨水； 聚氨酯丙烯酸酯，因其分子间存在易在分子链间形成多种氢键的氨基甲酸酯键，使得固化膜的柔韧性及耐化学腐蚀性能较好，并且其粘度、固化速度、固化膜硬度、耐黄变性都可以根据分子结构调整，即可以通过设计分子结构，获得可用于喷墨墨水的聚氨酯丙烯酸酯； 丙烯酸酯化丙烯酸树脂，具有较强的附着力，较好的柔韧性、良好的耐化学溶剂性，耐黄变性极好，但是它的耐化学酸碱性差、硬度低、机械强度低，因此通常不作为主体树脂使用，而是与其他树脂配合使用； 聚酯丙烯酸酯，大多数聚酯丙烯酸酯低毒、低刺激性，相对比较环保，而且价格低，粘度低，因此，可以用聚氨酯丙烯酸酯作为活性稀释剂； 聚醚丙烯酸酯粘度低、稀释性好、柔韧性及耐黄变性好，可作为活性稀释剂使用，但是其固化膜的硬度、机械强度及耐化学腐蚀性差，因此一般情况下，也不会作为主体树脂使用； 2.3 活性稀释剂：由于预聚物的粘度通常比较高，需要加入稀释剂降低墨水的粘度；UV固化体系的单体分单官能、双官能和三官能或更高官能的单体； 常用单体及性能 单体 缩写 官能团 粘度(cps) 乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯 EOEOEA 1 3-8 异冰片丙烯酸酯 IBOA 1 5-15 二缩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 三羟甲基丙烯三丙烯烯酸酯 TMPTA 3 80-120 反应活性：单体的加入会降低体系的粘度，增加固化速度，双键密度较大时，单体反应活性会较高； 收缩性：双键转化为单键，导致原子间距缩短，产生体积收缩，官能度越高，参与反应的双键越多，收缩性越大； 单官能参与反应的只有一个固化基团，因此转化率低、体积收缩小、固化速度低、粘度低、气味大；双官能是含两个光活性的丙烯酸酯官能团，固化速度快、稀释性好、挥发性小、气味低；含三个及以上官能(甲基)丙烯酸酯基团，硬度大、脆性大、挥发性低、粘度大、稀释效果差； 2.4 光引发剂：吸收紫外区(250-400nm)光能后，引发剂分子从基态跃迁到活泼的激发单线态或激发三线态，产生引发单体聚合的活性碎片，可以是自由基、阳离子； 自由基固化特点：固化快、性能易于调节、膜表面性能优异，但是固化深度浅、氧气中易阻聚、附着力差、收缩严重； 阳离子光固化特点：不被氧阻聚，氧是双自由基结构，可以抑制自由基聚合，而对阳离子不敏感，收缩率小，对金属附着力强，固化不易终止，适合三维固化部件的固化； 光引发剂的紫外吸收和透过波长 光引发剂 最大吸收波段(nm) 最大透过波段(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 助剂：常用的助剂有分散剂、基材润湿剂、消泡剂、稳定剂、流平剂、增塑剂、干燥剂等； |
回复此楼
Juddy-QDs
木虫 (著名写手)
- 应助: 4 (幼儿园)
- 金币: 4940.9
- 红花: 16
- 沙发: 1
- 帖子: 1398
- 在线: 30.1小时
- 虫号: 8818776
- 注册: 2018-05-21
- 专业: 无机合成和制备化学
3楼2018-06-06 12:14:59
sunny1925
木虫 (正式写手)
- 应助: 11 (小学生)
- 金币: 3827.3
- 散金: 165
- 红花: 4
- 帖子: 903
- 在线: 353.7小时
- 虫号: 952533
- 注册: 2010-02-04
- 性别: GG
- 专业: 半导体材料
2楼2018-06-06 10:54:32
sunny1925
木虫 (正式写手)
- 应助: 11 (小学生)
- 金币: 3827.3
- 散金: 165
- 红花: 4
- 帖子: 903
- 在线: 353.7小时
- 虫号: 952533
- 注册: 2010-02-04
- 性别: GG
- 专业: 半导体材料
4楼2018-06-06 16:21:42
Juddy-QDs
木虫 (著名写手)
- 应助: 4 (幼儿园)
- 金币: 4940.9
- 红花: 16
- 沙发: 1
- 帖子: 1398
- 在线: 30.1小时
- 虫号: 8818776
- 注册: 2018-05-21
- 专业: 无机合成和制备化学
5楼2018-06-07 09:59:37
sunny1925
木虫 (正式写手)
- 应助: 11 (小学生)
- 金币: 3827.3
- 散金: 165
- 红花: 4
- 帖子: 903
- 在线: 353.7小时
- 虫号: 952533
- 注册: 2010-02-04
- 性别: GG
- 专业: 半导体材料
6楼2018-06-07 14:18:14
superlee612
新虫 (初入文坛)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 5.5
- 红花: 1
- 帖子: 17
- 在线: 12.9小时
- 虫号: 1306818
- 注册: 2011-05-26
- 性别: GG
- 专业: 无机非金属基复合材料
7楼2018-06-15 17:33:53
jjs2zy
至尊木虫 (职业作家)
紫心番薯
- 应助: 8 (幼儿园)
- 贵宾: 0.12
- 金币: 12094.4
- 散金: 1299
- 红花: 2
- 沙发: 3
- 帖子: 3307
- 在线: 186小时
- 虫号: 787646
- 注册: 2009-06-05
- 性别: GG
- 专业: 有机高分子材料
8楼2018-07-03 00:33:28
Juddy-QDs
木虫 (著名写手)
- 应助: 4 (幼儿园)
- 金币: 4940.9
- 红花: 16
- 沙发: 1
- 帖子: 1398
- 在线: 30.1小时
- 虫号: 8818776
- 注册: 2018-05-21
- 专业: 无机合成和制备化学
9楼2018-07-03 14:09:04
10楼2018-09-12 14:15:00
30