光固化树脂的添加剂概述

1、颜料

颜料的作用是提供涂层一定的颜色，并对底材遮盖，同时改善涂层的某些性能，如提高涂层强度和附着力，增加涂层光泽，增强涂层的耐光性和耐候性等。白色颜料主要有二氧化钛、氧化锌、锌钡白、铅白等。黑色颜料主要有炭黑、石墨、氧化铁黑、苯胺黑等，炭黑价格低，实用性好，所以光固化涂料中主要用炭黑作黑色颜料。彩色颜料包括红色、黄色、蓝色、绿色、橙色、紫色、棕色等多种颜料，红色颜料主要有金光红(PR21)、立索尔大红(PR49)、颜料红G(PR37)、氧化铁红等;黄色颜料主要有耐晒黄G(PY1，又称汉沙黄G)、汉沙黄R(PY10)、永固黄GR(PY13)、颜料黄(PY129)、铁黄等;蓝色颜料主要有酞菁蓝(PB15)、靛蒽酮(PB60)、射光蓝浆AG(PB61)、佚蓝、群青等;绿色颜料主要有酞菁绿G(PG7)、颜料绿(PG8)、黄光铜钛菁(PG36)、氧化铬绿等;橙色颜料主要有永固橙G(PO13)和永固橙HL(PO36);柴色颜料主要有喹吖啶酮紫(PV19)、永固紫RL(PV23)、锰紫(PV16)等;棕色颜料主要有永固棕HSR(PBr25)、 枣红紫(PBr26)、氧化铁棕(PBr6)等。

2、填料

填料又称体积颜料或惰性颜料，其化学性质稳定，价格便宜，来源广泛。加入的目的主要是为了降低涂料的成本，同时对涂料的流变性和物理力学性有也有重要影响，可以增加涂层的厚度，提高涂层的耐磨性和耐久性。常用填料有碳酸钙、硫酸钡(又称钡白)、二氧化硅(又称白炭黑)、氢氧化铝、高岭土、滑石粉等，它们的折射率与低聚物和活性稀释剂接近，所以对基材无遮盖力。

3、助剂

助剂是为了在光固化涂料生产制造、施工应用和运输贮存过程中完善涂料某些性能而使用的添加剂，通常有消泡剂、流平剂、润湿分散剂、消光剂、阻聚剂等。

(1)消泡剂是一种能抑制、降低或消除涂料中气泡的助剂。涂料所用原料如流平剂、润湿剂、分散剂等表面活性剂会产生气泡，消泡剂的作用与表面活性剂相反，它具有与体系不相容性、高度的铺展性、渗透性以及低表面张力特性，消泡剂加入体系后，能很快分散成微小的液滴，与表面活性剂结合，并渗透到双分子膜中，快速铺展，使双分子膜弹性显著降低，导致双分子膜破裂，同时降低气泡周围的液体表面张力，使小的气泡聚集成大的气泡，最终使气泡破裂。常用的消泡剂有低级醇(如乙醇、正丁醇)、有机改性化合物(如磷酸三丁酯、金属皂)、矿物油、有机聚合物(聚醚、聚丙烯酸酯)、有机硅树脂(聚二甲基硅油、改性聚硅氧烷)等，最常用的消泡剂是有机聚合物和有机硅树脂。消泡剂的加入量一般为光固化涂料总量的0.05%~1.0%。

(2)流平剂是一种用来提高涂料的流动性，使涂料能够流平的助剂。一般来说，涂料的黏度越低，流动性越好，流平性也越好;底材表面粗糙，不利于流平;溶剂挥发快，不利于流平;施工时，环境温度越高，有利于流平;干燥时间长，有利于流平。流平剂种类繁多，用于光固化涂料的流平剂主要有聚丙烯酸酯、有机硅树脂和氟表面活性剂三大类。

(3)润湿分散剂是用来提高颜料在涂料中悬浮稳定性的助剂，大多为表面活性剂，由亲颜料的基团和亲树脂的基团组成。常用的润湿分散剂主要有天然高分子类(如卵磷脂)、合成高分子类(如长链聚酯的酸与多氨基盐)、多价羧酸盐、硅系和钛系偶联剂等。

(4)消光剂是能使涂膜表面产生预期粗糙度，明显降低其表面光泽的助剂。消光剂的折射率应尽量接近成膜树脂的折射率，这样配制的消光清漆透明、无白雾，其颗粒大小应在3~5μm。常用的消光剂有金属皂(硬脂酸铝、锌、钙盐等)、改性油(桐油)、蜡(聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡)、功能性填料(硅藻土、气相SiO2)。光固化涂料中使用的消光剂主要是SiO2和高分子蜡。

(5)阻聚剂是阻止光固化涂料中的低聚物、活性稀释剂发生聚合反应的助剂，它能终止全部自由基，使聚合反应完全停止。常用的阻聚剂有酚类、醌类、芳胺类、芳烃硝基化合物等，空气中氧也是很好的阻聚剂。光固化涂料中使用的阻聚剂主要为酚类，如对羟基苯甲醚、对苯二酚和2,6-二叔丁基对甲苯酚等，由于对苯二酚的加入有时会引起体系颜色变深，往往不被采用。酚类阻聚剂必须在有氧气存在的条件下才能表现出阻聚效应，因此光固化涂料中除了要加酚类阻聚剂外，还必须注意存放涂料的容器内，涂料不能盛得太满，以保证有足够的氧气。