1,6-己二醇,英文缩写HDO,这几年在涂料行业的关注度明显上来了。以前大家提到它,第一反应是聚氨酯弹性体、聚酯树脂、合成革的扩链剂和原料。但从去年开始,越来越多的配方师在问:HDO能不能用在UV光固化体系里?
答案是能,而且效果不错。今天就把这件事讲清楚。
一、先说说UV光固化涂料的痛点
UV涂料的好处大家都知道:几秒钟固化、能耗低、不含或者少含溶剂、生产效率高。地板漆、纸张上光油、塑料件涂层、3C外壳、木器家具、印刷油墨,到处都是UV体系。
但它有几个绕不过去的问题:
第一是收缩。UV固化是瞬间交联,分子之间一下子拉近,体积收缩明显。收缩大了,漆膜和基材之间就产生内应力,表现就是附着力差、翘边、开裂,塑料件和金属件上特别明显。
第二是柔韧性不足。为了追求反应速度和硬度,配方里往往用高官能度的单体,固化以后膜是硬了,但脆,经不起折弯和冲击。
第三是刺激性。很多常用的活性稀释剂,比如丙烯酸酯类单体,气味和皮肤刺激性都不小,车间工人感受最直接。
二、HDO在里面起什么作用
HDO是一个线性的二元醇,分子结构对称、规整,两个羟基分别在分子两头。把它用进UV体系,主要从三个方向改善性能:
第一,降低收缩。HDO参与交联以后,分子链之间的自由度更大,交联网络不会收得那么紧,固化收缩率能降下来,附着力跟着改善。
第二,提升柔韧性。HDO提供的是柔性的碳链段,相当于在刚硬的交联网络里加了一段弹簧,膜受弯的时候能吸收应力,不那么容易开裂。做卷材、做薄膜、做需要后加工的工件,这一点很关键。
第三,改善对基材的润湿和附着。HDO的羟基极性适中,对金属、塑料、纸张这些基材都有不错的亲和力,对附着力的提升是实打实的。
三、实际配方里怎么用
HDO在UV体系里,通常不是单纯的活性稀释剂,因为它本身不含双键,不直接参与自由基聚合。它更多是以两种方式进入配方:
一是先合成含HDO结构的聚酯丙烯酸酯或者聚氨酯丙烯酸酯预聚物,把HDO嵌进主链里,再拿去做UV配方。这是目前最主流、效果也最稳的做法。
二是作为改性组份,跟其他低聚物配合使用,调整最终交联网络的柔韧性。
配方调整时要注意三点:一是HDO比例上去了,硬度和耐划伤会跟着下降,得找平衡点;二是HDO有吸湿性,储存的时候要密封防潮,配好的料也要注意;三是不同厂家的HDO纯度不一样,杂质会影响固化速度和最终性能。
四、采购HDO要看哪几个指标
正规渠道的HDO,一般要关注这几个指标:含量(通常99%以上)、水分、色号、熔点。色号和水分是最容易出问题的地方,色号高说明有氧化或者杂质,水分高会影响反应配比。
另外还要注意包装和运输。HDO常温是固体,熔点大概在42℃左右,天冷的时候会结块。整包到货要用的时候一般需要加热熔化,温度不能太高,高温久置会让色号变差。这一点北方的客户冬天特别要注意,收到货以后不要在露天放,也不要用明火直接烤桶。
五、市场情况
HDO这几年需求是往上走的,主要拉动来自聚氨酯、聚酯树脂和高端涂料这几个方向。国内生产主要集中在几家大厂,价格这两年相对稳定,但季节性波动还是有的,一般二季度和三季度是传统旺季。
采购上我的建议是:不要只盯着单价。HDO的用量占配方比例不高,但影响的是整批产品的性能,选稳定的供应商比省几百块重要得多。
六、怎么验证手上的HDO合不合用
建议先做小样:拿你要用的预聚物体系,按不同比例加HDO,做一组对比试板,测附着力、柔韧性和固化速度。这组数据出来,配方方向基本就定了。不要直接上大生产试,成本太高。
我们淄博双欧化工现在把1,6-己二醇(HDO)列为长期经营的产品,走的是原厂正规渠道,仓库在淄博高新区,立足淄博服务全国。需要试样的客户我们可以免费寄样,先做小样验证效果,确认合适再谈量。我们只做原厂纯货,不掺假,这是做贸易的基本底线。