Oligómeros UV utilizados en recubrimientos fotopolimerizables

Respuesta rápida: Los monómeros y oligómeros UV generalmente se eligen por viscosidad, adhesión, flexibilidad, contracción y velocidad de curado como paquete. Las fórmulas más confiables provienen de equilibrar esas propiedades en lugar de maximizar solo una.

Los recubrimientos fotopolimerizables utilizados oligómero también se conocen como prepolímero, que tiene un peso molecular pequeño, tiene las características de los grupos de polimerización, viscosidad, es el cuerpo principal de la película de recubrimientos fotopolimerizables. El fotocurado es la reacción de polimerización entre moléculas insaturadas, de acuerdo con el mecanismo de iniciación del iniciador, hay polimerización por radicales libres y polimerización catiónica, más común es la polimerización por radicales libres, esta reacción de reticulación de polimerización C-C es una reticulación rígida. La reacción de polimerización de radicales libres es rápida y la contracción es grande; El cambio del grado de polimerización es pequeño, la influencia de bloqueo de la polimerización es grande (0,01-0,1% del agente bloqueador para evitar la reacción). Los recubrimientos fotopolimerizables después del curado, la tasa de contracción de reticulación es alta, el estudio encontró que el doble enlace no se polimeriza cuando su espacio es largo, una vez polimerizado, la generación de enlaces covalentes, el espacio se acorta, lo que provoca una reducción de volumen, toda la polimerización insaturada contracción del doble enlace hasta un 11%.

Las formulaciones de recubrimientos fotopolimerizables tienen complejidad, con el siguiente rendimiento.

En primer lugar, existen muchos tipos de monómeros y muchos tipos de oligómeros básicos (resinas). En la actualidad, según la síntesis de grupos funcionales, se divide en poliéster insaturado clase PE, epoxi EA, poliuretano clase PUA, poliéster clase PEA, clase amino, clase poliéter, clase organosilicio, clase éster fosfato, clase mixta, etc.

En segundo lugar, según la función de los recubrimientos fotopolimerizables comúnmente utilizados, la resina tiene las siguientes categorías.

1. Resina dura: alta Tg, alta dureza, buenas propiedades químicas, mayor velocidad de curado. Como el bisfenol A estándar EA; PUA de alto grupo funcional y 2fPUA de pequeño peso molecular; aminoacrilato de alto grupo funcional; oligómeros de metacrilato, etc.

2, resina blanda: Tg pequeña, buena flexibilidad, velocidad de curado lenta, baja densidad de reticulación. Como epoxi modificado – acrilato de aceite de soja epoxi, etc.; acrilato de poliéster de cadena larga; estructura de cadena lineal con un peso molecular medio superior a 1200 PUA; algunos oligómeros de acrilato puro, etc.

3, resina polar, es el oligómero que contiene hidrógeno activo o fácil de formar enlaces de hidrógeno, puede cambiar la polaridad o la tensión superficial. Como por ejemplo acrilato de fosfato; oligómeros de silicona; oligómeros de acrilato de carboxilo, etc.4, oligómeros UV a base de agua, tipo de emulsión común, tipo de dispersión en agua, tipo soluble en agua.

5, las resinas de clase no reticulante en la formulación de recubrimientos fotopolimerizables tienen una función de relleno, mejoran la densidad de reticulación, aumentan la adhesión, cambian la flexibilidad, mejoran la humectabilidad y otras funciones. Comúnmente, estas resinas son resinas alquídicas de aceite largo; resina de acrilato termoplástica; resina de aldehído y cetona; resina de petróleo, etc.

En tercer lugar, el diseño de la fórmula del recubrimiento fotopolimerizable (UV) a la hora de elegir la resina.

Antes de diseñar la fórmula del recubrimiento, el tipo de recubrimiento debe quedar claro, es decir, imprimación, capa final o pintura de color; y comprender las propiedades básicas del material recubierto, como tamaño de polaridad (tensión superficial), con o sin cristalización, pertenencia a termoplástico o termoestable, etc. La descripción específica es la siguiente.

1, la elección de la resina de imprimación. En primer lugar, es el requisito de adhesión, que es la generalidad de la resina de imprimación; humectabilidad, que se refiere a la humectación del color y la masilla y la humectación del sustrato, que son dos requisitos diferentes, porque la tensión superficial del sustrato y la masilla de color no será exactamente la misma; flexibilidad, que implica principalmente lijado y adhesión entre capas.

2. Selección de resina para la capa superior. El rendimiento del acabado y la elección de la resina se describen a continuación.

Plenitud y nivelación de la película. Para lograr este requisito, es necesario elegir resinas y monómeros compatibles con buena compatibilidad, mejorar la humectación y nivelación con la imprimación, aumentar adecuadamente el grado de reticulación y elegir una resina de índice de refracción más alto.

La tenacidad implica principalmente dureza y resistencia a la abrasión. Estas dos propiedades están relacionadas, pero no necesariamente idénticas, y deben tratarse de manera diferente.

Adhesión entre capas. La solución de adhesión entre capas debe cumplir con la humectación, la nivelación y la polaridad de la resina.

EA, PUA (poliéster) tiene buena resistencia química, PE, poliéter es peor; En general, el PUA alifático, el poliéter acrilato puro, el C puro y la clase amino tienen buena resistencia al amarilleamiento; la formulación que agrega el agente antiamarilleo apropiado también puede mejorar efectivamente la resistencia al amarilleo de la capa superior.

Requisito mate. Algunas resinas con un peso molecular ligeramente menor o muy grande tendrán cierto efecto mate; Un poco de efecto mate de resina de poliuretano también es bueno.

Cómo suelen evaluar los compradores los monómeros UV y los sistemas de resina

Las formulaciones UV más exitosas se crean eligiendo primero la columna vertebral y luego ajustando el paquete de monómero reactivo alrededor del sustrato, el método de curado y el estrés del uso final.Esto generalmente produce un resultado más estable que elegir materiales solo por la viscosidad o el precio.

• Comience desde el objetivo de propiedad final: la dureza, la flexibilidad, la adhesión y la contracción rara vez apuntan a exactamente el mismo paquete de materia prima.
• Examine el paquete reactivo en su conjunto: Las opciones de oligómero, monómero y fotoiniciador interactúan fuertemente en los sistemas UV.
• Utilice la viscosidad como herramienta, no como única regla de decisión: el material de procesamiento más fácil no siempre es el que funciona mejor después del curado.
• Compruebe el sustrato real: El plástico, el metal, las películas de etiquetas, los sistemas de gel y los recubrimientos pueden recompensar equilibrios de polaridad y densidad de curado muy diferentes.

Referencias de productos recomendados

• CHLUMICRYL UV-D7700D: Útil cuando vale la pena comparar una ruta diferente de oligómero UV en el paquete de resina.
• CHLUMIWE 3280: Una fuerte referencia de agente humectante para tintas, recubrimientos y sustratos difíciles de humedecer.
• CHLUMIWE 3071: Útil cuando se necesita soporte humectante de organosilicona en una pantalla de aplicación amplia.
• CHLUMIAG 3000: Una referencia práctica de nivelación y antiadherente en recubrimientos UV y sistemas relacionados con tintas.

Preguntas frecuentes para compradores y formuladores

¿Puede un monómero o resina UV resolver todos los problemas de formulación?
Unormalmente no. Las fórmulas comercialmente fuertes dependen de cómo varios componentes trabajan juntos para equilibrar el curado, la adhesión, el flujo y la durabilidad.

¿Por qué se deben analizar los monómeros junto con los oligómeros?
Porque los monómeros pueden cambiar la viscosidad, la velocidad de curado, la contracción y el comportamiento del sustrato lo suficiente como para alterar la clasificación final de la misma resina principal.

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• CHLUMICRYL® Monómero IBOA / Acrilato de isobornilo CAS 5888-33-5
• CHLUMICRYL® Monómero THFMA / Metacrilato de tetrahidrofurfurilo CAS 2455-24-5
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