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用疏水性低聚物配制的涂層和油墨可降低水氣滲透性，近年已其成為電子、光學(xué)產(chǎn)品和各種消費(fèi)品的防潮涂層和油墨的理想之選。為此，Dymax戴馬斯推出多款疏水性低聚物以積極應(yīng)對市場的需求。

什么是疏水性低聚物？

疏水性的意思是與水相互排斥。疏水性低聚物通常用于疏水涂料和油墨以形成一個防止被水浸濕的表面。水接觸到疏水性表面時會形成一個很大的接觸角并呈水滴狀。這些材料往往只吸收少部分水汽，具有優(yōu)異的耐水性能和抗水滲透性。此外，他們還具備如下性能和優(yōu)勢：  

• 低吸水率
• 耐候性好
• 高溫下依然保持良好的柔韌性
• 無黃變
• 耐化學(xué)性好
• 高光學(xué)透明度
• 光穩(wěn)定性好
• 表面光滑

用于防潮涂層和油墨的疏水性低聚物

疏水性低聚物的分子結(jié)構(gòu)通常包含亞甲基(-CH2-)和烴環(huán)。低聚物的鏈段往往形成氫鍵的能力較弱，且表面能較低。據(jù)調(diào)查顯示，防霧、抗凍是功能性涂料和智能電子產(chǎn)品涂層中備受關(guān)注的產(chǎn)品性能。疏水性低聚物在易潔涂層中也很常見，水與涂層表面接觸時會形成水珠，疏水性低聚物防止涂層被水浸濕。

疏水性低聚物的性能有許多優(yōu)勢，當(dāng)中最為重要的是它的耐水性能。用疏水性低聚物配制的涂層和油墨可降低水氣滲透性，使其成為電子、光學(xué)產(chǎn)品和各種消費(fèi)品的防潮涂層和油墨的理想之選。  

吸水性

對比表1中所列Bomar^®疏水性低聚物的吸水率，可見吸水率與低聚物化學(xué)成分的分子量和氧含量有關(guān)。BR-543是一種分子量相對較高、含氧量較高的聚醚聚氨酯丙烯酸酯，是本研究中疏水性最弱的低聚物。除了BRC-841之外，其他產(chǎn)品的吸水率都隨著其氧含量的降低而降低。BRC-841的含氧量相對較高，但由于其分子量較低，固化后形成高交聯(lián)涂層。這樣可以降低吸水率。聚丁二烯聚氨酯丙烯酸酯（Polybutadiene Urethane Acrylates）如BR-641D、BR-643和BR-640D表現(xiàn)出極低的吸水性，它們的含氧量非常低，因此疏水性很強(qiáng)。 

Bomar疏水性低聚物的吸水性和耐化學(xué)性

表1中的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)使用IBOA作為單體且添加量在30%到50%之間時，低聚物的性能表現(xiàn)幾乎不受影響。因此，本文余下部分將集中探討IBOA添加量在50%時的低聚物化學(xué)性質(zhì)。這些試驗(yàn)使用的固化設(shè)備是Dymax UVCS傳送帶，內(nèi)置燈具Fusion F300 D型金屬鹵化物燈。Fusion F300是一款高光強(qiáng)的無極燈，固化面積可達(dá)1英寸 x 6英寸。Dymax UVCS傳送帶可配置一個或兩個燈頭，方便傳送固化。此次研究中使用一個燈頭來固化低聚物。所有UVCS傳送帶都可調(diào)節(jié)傳送皮帶速度（1至32 英尺/分鐘）以及燈頭到傳送皮帶的距離，以滿足各種應(yīng)用要求。此次研究中收集的數(shù)據(jù)均以20英尺/分鐘的速度完成2次通過。固化條件使用ACCU-CAL™ 150輻射計(jì)測得，測量能量為為1,900 mJ/cm²，光強(qiáng)2,300 mW/cm²。

耐化學(xué)性

Bomar^®疏水性低聚物的耐化學(xué)性也進(jìn)行了測評，結(jié)果詳見圖1。每種低聚物與涂層接觸24小時后，反應(yīng)如下： 

0 = 不變色
1 = 輕微變色
2 = 輕度變色
3 = 變色
4 = 嚴(yán)重變色
5 = 涂層失效（起泡、斑點(diǎn)、附著力會喪失）

結(jié)果

當(dāng)涂層與碘、芥末、白醋和鹽酸接觸時，BR-543和BRC-843的表現(xiàn)較差，耐化學(xué)性最小。BRC-443和PBDUA的表現(xiàn)最好，當(dāng)涂層與碘、芥末、白醋和鹽酸接觸時，有輕微變色或不變色。這是由于低聚物主鏈的含氧量低，結(jié)合強(qiáng)度相對較高。歸因于低聚物主鏈的結(jié)合強(qiáng)度，本研究中評估的所有低聚物能經(jīng)得住高pH值的化學(xué)物（Drano管道疏通劑、漂白劑和TSP清潔劑）還有機(jī)油的考驗(yàn)。

高溫對物理性能的影響

我們對BRC-843和BRC-443在高溫下的物理性能保持情況進(jìn)行了重點(diǎn)測評。如圖2所示，本研究中的兩種涂層暴露于200°C下30分鐘后，其延伸率、拉伸強(qiáng)度和模量均有提升。大多數(shù)暴露在該溫度下的涂層由于低聚物主鏈結(jié)構(gòu)較弱以及殘留的催化劑會導(dǎo)致聚合物主鏈降解，其物理性能會降低。長時間暴露于高溫后物理性能的提升歸因于低聚物的良好粘接強(qiáng)度、殘留催化劑的減少以及丙烯酸酯的進(jìn)一步反應(yīng)。

高溫對Bomar疏水性低聚物物理性能的影響

低聚物性能

表2所列為Bomar^®各種疏水性低聚物的固化前和固化后性能，包括粘度、拉伸強(qiáng)度、硬度、彈性模量、延伸率和官能度。表3所列為這些低聚物的附著力。本研究中所有低聚物在下列基材上固化時的附著力進(jìn)行了測評：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、丙烯酸（Acrylic）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚碳酸酯（PC）、尼龍（Nylon）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、鋁、冷軋鋼、玻璃和不銹鋼。固化設(shè)備使用Dymax UVCS傳送帶，內(nèi)置燈具Fusion F300 D型金屬鹵化物燈，20英尺/分鐘的速度完成1次通過。從試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，疏水性最差的低聚物BR-543對疏水性塑料基材的附著力最佳。沒有一種化學(xué)結(jié)構(gòu)對高密度聚乙烯（HDPE）的附著佳，但所有的化學(xué)結(jié)構(gòu)都可以很好的粘接聚碳酸酯（PC）。

Bomar疏水性低聚物的物理性能和附著力

Dymax Oligomers & Coatings （戴馬斯低聚物和涂料）： 堅(jiān)持獨(dú)特創(chuàng)新，研發(fā)低聚物超過二十年

Dymax低聚物和涂料的前身Bomar Specialties, Inc.是提供能量（紫外線/電子束）、光和其他自由基固化應(yīng)用的高性能材料的領(lǐng)導(dǎo)者。我們繼續(xù)強(qiáng)化在丙烯酸酯和聚氨酯方面的技術(shù)優(yōu)勢，并重點(diǎn)開發(fā)新的產(chǎn)品。我們的工程師開發(fā)了一系列新產(chǎn)品和定制的產(chǎn)品，滿足了新興產(chǎn)業(yè)的特殊技術(shù)要求，且具有高性能、可再生性強(qiáng)和更經(jīng)濟(jì)一系列突出的優(yōu)點(diǎn)。除了Bomar^®系列低聚物，我們還協(xié)助您調(diào)配涂料和產(chǎn)品配方，及提供代工和其他生產(chǎn)服務(wù)。

此外，Dymax還提供各種光固化膠粘劑、涂層、點(diǎn)膠和光固化設(shè)備。我們的產(chǎn)品可無縫集成到您的生產(chǎn)流程中，幫助設(shè)計(jì)工程師顯著優(yōu)化生產(chǎn)效益。Dymax致力于為客戶提供最佳的化工原料和點(diǎn)膠、固化設(shè)備相結(jié)合的一站式解決方案，運(yùn)用我們的專業(yè)技能誠心為客戶解決實(shí)際應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。