Componentes básicos de la tinta UV: Fotoiniciador
Respuesta rápida: Para trabajos prácticos de formulación, la detección del fotoiniciador comienza con la fuente de luz y la formación de la película, luego verifica el amarilleo, la adhesión y la integridad del curado en condiciones de producción reales.
Los fotoiniciadores son moléculas que pueden absorber radiación y producir intermediarios activos con la capacidad de iniciar la polimerización mediante cambios fotoquímicos. El fotoiniciador en el inicio de la prepolimerización y la reacción de polimerización del monómero, en sí mismo se convierte en parte de la estructura del polímero curado en una película, hay una parte que no participa en el curado en una película.
El efecto de la concentración del fotoiniciador en la velocidad de fotocurado se muestra en la figura; en la figura se puede ver la concentración del fotoiniciador al 7% de la intensidad de la luz UV requerida para la velocidad de curado más baja, es decir, la más rápida, pero luego aumenta la concentración en lugar de reducir la velocidad de curado.
La concentración del fotoiniciador es demasiado alta, habrá dos problemas, uno se debe a que la fotólisis del fotoiniciador producirá parte del material no curado, debilitando la resistencia química y las propiedades físicas del recubrimiento; en segundo lugar, la alta concentración de fotoiniciador, la tasa de polimerización de la superficie y la tasa de polimerización de la relación del cuerpo del recubrimiento aumentan, diferentes espesores del recubrimiento a diferentes tensiones, lo que hará que el recubrimiento se arrugue, pero también conducirá a fracturas dentro de la estructura de curado y de la capa de curado y el sustrato. Esto también puede conducir a fracturas dentro de la estructura de curado y al desprendimiento de la capa curada del sustrato.
El efecto inhibidor del oxígeno sobre la molécula de oxígeno fotoiniciador es un radical doble en estado trilineal, aunque no puede iniciar la polimerización del acrilato, pero es fácil competir con la reacción que involucra a otros radicales. La fotólisis del fotoiniciador después de la formación del estado trilineal y los complejos de reacción de oxígeno, la descomposición compleja de la inactivación del iniciador del estado base, este fenómeno también se conoce como «apagado»; Otro fenómeno es que los radicales libres generados por el fotoiniciador y las moléculas de oxígeno generan un peróxido más estable para que los radicales libres sean «eliminados». Estos dos fenómenos harán que la tasa de polimerización se reduzca considerablemente; la evidencia experimental en presencia de un recubrimiento de oxígeno de 1 pm de espesor dentro de la tasa de curado se reducirá 20 veces.
Para superar el impacto del oxígeno en la velocidad de curado, se pueden tomar las siguientes medidas. En primer lugar, el uso de gas inerte como la protección con nitrógeno, este método de equipo y los costos de material son mayores;En segundo lugar, aumentar la concentración de fotoiniciador; En tercer lugar, si el recubrimiento se mezcla adecuadamente con cera, la cera flotará en la superficie para formar una capa protectora, aislando el papel del oxígeno, no debe haber demasiada cuando se mezcle, de lo contrario afectará el brillo; Cuarto, agregue sensibilizador de aminas, reduzca la inhibición del oxígeno en la superficie; Quinto, agregue algunos grupos trifuncionales o cuatro grupos funcionales de monómero de acrilato. El primero es agregar algunos monómeros de acrilato tri o tetra funcionales, lo que aumentará el número de puntos activos en la superficie y así reducirá el efecto del oxígeno.
La elección de fotoiniciadores se basa en los siguientes aspectos, uno es el precio, el precio de diferentes fotoiniciadores varía decenas de veces; el segundo es el color, algunos fotoiniciadores producen sustancias coloreadas después de la fotólisis, como el benzaldehído; en tercer lugar está el olor, como el de la dimetilcetona acoplada al benceno, la reacción produce formiato de metilo, el olor no se puede utilizar para el envasado de alimentos; el cuarto es la corrosividad, como los derivados de acetofenona después de que la reacción produce ácido clorhídrico; quinto es la estabilidad, dos benzofenonas y derivados de buena estabilidad, y la estabilidad de la benzoildimetilcetona es mala; el sexto es la tasa de curación, como la tasa de curación de benzofenona barata es muy baja; Siete son los fotoiniciadores que absorben las longitudes de onda de la luz UV y varían; el siguiente cuadro muestra varios rangos de longitudes de onda sensibles a la luz de los fotoiniciadores.
A ruta de selección práctica para proyectos relacionados con fotoiniciadores
Cuando los compradores técnicos o los formuladores analizan los fotoiniciadores, el marco de decisión más útil suele ser la calidad del curado más el ajuste de la aplicación: qué paquete cura de manera confiable, mantiene una apariencia aceptable y aún funciona bajo la lámpara, el espesor de la película y las condiciones del sustrato del proceso real.
- Primero haga coincidir el paquete con la lámpara: las lámparas de mercurio, los LED UV y los sistemas de luz visible pueden clasificar los mismos fotoiniciadores de manera muy diferente.
- Compruebe el curado en profundidad y el curado en superficie por separado: una película que se siente seca en la parte superior aún puede estar débil en la parte inferior.
- Equilibrar el amarilleo con la reactividad: la ruta de curado profundo más fuerte no siempre es la mejor opción comercial si el riesgo de color o migración se vuelve inaceptable.
- Utilice la fórmula final como punto de referencia: la carga de pigmento, el paquete de monómero y el espesor de la película pueden cambiar la clasificación aparente del mismo iniciador.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT 819: Útil cuando una formulación necesita una absorción más fuerte y un soporte de curado más profundo.
- CHLUMINIT 1173: Un punto de comparación práctico para la iniciación UV de onda corta clásica.
- CHLUMINIT ITX: Una útil ruta de soporte de onda larga en muchos paquetes de tintas de impresión.
- CHLUMINIT CQ: Una referencia directa para debates sobre curado sensible al color y luz visible.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué son tan comunes los paquetes de fotoiniciadores combinados?
Debido a que un producto puede controlar el amarilleo o el ajuste de la lámpara mientras que otro mejora la profundidad de curado o el rendimiento de la velocidad de la línea, el paquete completo suele ser más fuerte que cualquier grado individual.
¿La curación incompleta siempre debe resolverse agregando más iniciador?
No automáticamente. La verdadera limitación puede ser la lámpara, el espesor de la película, el tono del pigmento o el resto del sistema reactivo en lugar de una simple dosis insuficiente.
¡Contáctenos ahora!
Si necesita el precio del fotoiniciador, complete su información de contacto en el siguiente formulario; generalmente nos comunicaremos con usted dentro de las 24 horas. También puede enviarme un correo electrónico info@longchangchemical.com durante el horario laboral (de 8:30 a. m. a 6:00 p. m. UTC+8 de lunes a sábado) o utilizar el chat en vivo del sitio web para obtener una respuesta rápida.
Productos y guias relacionados
- monomeros y resinas UV
- CHLUMICRYL® Monómero IBOA / Acrilato de isobornilo CAS 5888-33-5
- CHLUMICRYL® Monómero THFMA / Metacrilato de tetrahidrofurfurilo CAS 2455-24-5
- CHLUMICRYL® n-BMA / metacrilato de n-butilo CAS 97-88-1
- CHLUMICRYL® EOEOEA Monómero / acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo CAS 7328-17-8
- CHLUMICRYL® IBOMA / Metacrilato de isobornilo CAS 7534-94-3