Tinta para vidrio UV – Monómero UV
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.
Tanto el vidrio como la cerámica contienen silicatos como ingrediente principal. Son materiales duros y quebradizos con superficies polares. Por lo tanto, no requieren la flexibilidad de la tinta UV. La clave es solucionar el problema de adherencia con el sustrato.
El objetivo principal de las tintas de impresión sobre superficies de vidrio es la decoración y el embellecimiento. El vidrio impreso con patrones artísticos brillantes y coloridos se utiliza a menudo para decorar puertas y ventanas, muros cortina y techos de edificios. El material de vidrio es denso y las tintas UV no pueden penetrar, lo que afecta la adhesión. Sin embargo, la superficie del vidrio tiene una estructura rica en silanol, por lo que la adhesión entre las tintas UV y el vidrio se puede mejorar agregando un agente acoplador de silano. Un agente de acoplamiento de silano comúnmente utilizado es el KH570, que es metacriloxi-γ-propiltrimetoxisilano y tiene una energía superficial baja (28×10-5N/cm). El grupo metacriloxi puede participar en la polimerización y la reticulación para formar parte de la red reticulada, y el grupo siloxano puede condensarse fácilmente con los grupos silanol en la superficie del vidrio para formar una fuerte estructura Si-O-Si, que mejora la adhesión de la tinta al vidrio.
Tintas para vidrio y tintas para vidrio UV
se utilizan cada vez más en la impresión de productos de vidrio. En la vida cotidiana, existen muchos productos de vidrio, como puertas correderas, juegos de té, marcos de fotos, armarios de desinfección, puertas de frigoríficos, muebles, etc., que han sido decorados con procesos de serigrafía o impresión por inyección de tinta para volverse hermosos y coloridos. No sólo añade valor al producto, sino que también embellece nuestras vidas. Pero ¿cómo se consiguen estos efectos coloridos? El protagonista principal es, por supuesto, la tinta. En la serigrafía sobre productos de vidrio, las tintas utilizadas actualmente se pueden dividir en cinco categorías: tintas para hornear de un componente y de baja temperatura a base de solventes, tintas para hornear de baja temperatura a base de agua, tintas autosecantes de dos componentes, tintas de sinterización (templado) de alta temperatura y tintas curables por UV. Entre los cinco tipos de tintas mencionados anteriormente, las tintas para vidrio curables por UV son un nuevo tipo de tinta que se ha desarrollado con éxito en China en los últimos años. Tienen ventajas significativas sobre otros tipos de tintas en términos de ahorro de energía, protección ambiental, eficiencia y operatividad y, por lo tanto, son cada vez más populares entre los usuarios (consulte la Tabla 3-45).Tabla 3-45 Comparación de tintas para vidrio UV y tintas para vidrio a base de solvente
Decorar vidrio mediante el proceso de impresión por inyección de tinta tiene las ventajas de no requerir fabricación de planchas, impresión digital ni personalización y, en particular, el uso de tintas de inyección UV respetuosas con el medio ambiente y tintas de inyección LED UV más respetuosas con el medio ambiente y que ahorran energía (consulte la Tabla 3-46), cuyo uso ha recibido atención y se ha promocionado.
Tabla 3-46 Ventajas de las tintas para vidrio de impresión por inyección de tinta UV en la impresión de vidrio
Hay muchos tipos de tintas para vidrio UV, las más comunes son las tintas de color para vidrio UV, tintas para vidrio UV con efectos especiales, tintas para vidrio UV con funciones especiales, barnices para vidrio UV funcionales, etc. Hay tintas para vidrio para serigrafía UV, tintas para vidrio para tampografía UV, tintas para vidrio para impresión offset sin agua UV, tintas para vidrio UV para impresión por transferencia de agua, tintas para impresión por inyección de tinta para vidrio UV, tintas para impresión por inyección de tinta para vidrio UV-LED, etc., dependiendo del proceso de impresión; existen tintas para vidrio UV de fotopolimerización, tintas para vidrio UV de sinterización a alta temperatura, tintas para vidrio UV de curado dual, etc., según el método de curado.
Preparación de tintas de vidrio UV
Las propiedades de las tintas para vidrio UV serigrafiadas se muestran en la Tabla 3-47.
Tabla 3-47 Propiedades de las tintas para vidrio UV serigrafiadas
Las tintas para vidrio UV también se componen de oligómeros, diluyentes reactivos, fotoiniciadores, pigmentos y aditivos. Los oligómeros comúnmente utilizados son acrilatos de epoxi o acrilatos de uretano, los diluyentes reactivos son monómeros de uso común como TMPTA y TPGDA, y los fotoiniciadores son principalmente ITX y 907. Al preparar tintas para vidrio UV, se debe dar prioridad a las siguientes condiciones:
① Monómero UV: elija diluyentes reactivos con baja tensión superficial (≤28dyn/cm) para lograr el objetivo de humedecer y afinizar la superficie del vidrio.
② Fotoiniciadores: según el rendimiento de transmitancia de luz de ≥85 % para el vidrio, elija un fotoiniciador con un pico de absorción de 320 a 380 nm para lograr la mejor eficiencia de fotoiniciación.
③ Oligómeros: se seleccionan resinas acrílicas modificadas con silicona, ya que el componente de silicona puede sufrir una reacción de condensación con el componente de silicato en el vidrio y el componente acrílico puede sufrir una reacción de fotopolimerización.
④ Pigmentos: Los pigmentos respetuosos con el medio ambiente que son resistentes a la intemperie, no migran, no decoloran y tienen buena resistencia al calor (200 °C x 60 min) se seleccionan en función de los diversos requisitos del proceso de impresión de vidrio, como el calentamiento y el fotocurado.
⑤ Promotor de adhesión: Como la superficie del vidrio es densa y la tinta no puede penetrar, es necesario agregar un aditivo o promotor de adhesión apropiado a la tinta para mejorar la adhesión. El método más común es agregar del 0,5% al 1% del agente de acoplamiento organosilano KH570.Este es un agente de acoplamiento de silano con un grupo metacriloxi, que puede participar en la fotopolimerización y la polimerización entrecruzada, y el agente de acoplamiento de silano puede condensarse con el vidrio. Además, la adición del éster trifuncional CD9051 (5% a 7%) también puede mejorar significativamente la adhesión de la película de recubrimiento al vidrio. Algunas resinas acrílicas puras también influyen en la mejora de la adhesión al vidrio.
Fórmula de referencia de tinta de vidrio UV
(1) Fórmula de referencia de tinta de serigrafía de vidrio blanco UV
PUA de baja viscosidad (CN987) 27,75
Oligómero monoacrilato de baja viscosidad (CN131) 10,00
POEA 30.00
Fotoiniciador que no migra ni amarillea (SR1113) 6,00
Agente humectante (SR022) 0,25
Agente nivelador sin silicona (SR012) 1,00
(2) Fórmula de referencia para tinta de serigrafía UV para vidrio negro
Copolímero de acrilato de ácido aromático (SB520E35) 46,0
Oligómero monoacrilato de baja viscosidad (CN131) 22,0
POEA 20.0
907 4,5
ITX 0,5
PA 2.0
Negro de carbón (Cuervo 450) 4.0
Agente nivelador sin silicona (SR012) 1,0
(3) Fórmula de referencia para tinta de vidrio blanca para tampografía UV
PEA trifuncional 20
OCA 8
LA 5
907 3
DETX 0.3
OPC 2
Co-iniciador EHA 2
Dióxido de titanio R-706 20
Dióxido de titanio R-900 25
Antiespumante S43 0.5
Antiespumante Arix920 2
Agente nivelador RAD2200 0,3
(4) Fórmula de referencia para tinta de vidrio negra para tampografía UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
OCA 8
LA 10
907 3
DETX 1
OPC 2
Acelerador EDAB 1
Acelerador DMBI 1
Negro de humo 8
Antiespumante Arix920 3
Agente nivelador RAD2300 0,3
(5) Fórmula de referencia para tinta de vidrio roja para tampografía UV
PEA trifuncional 25
PEA bisfuncional 15
OCA 7
LA 10
907 3
DETX 1
184 3
Acelerador EDAB 1
Acelerador EHA 1
Magenta (57:1) 12
Antiespumante EFKA-4050 1
Antiespumante KS66 0,5
Agente nivelador BYK306 0.3
(6) Formulación de referencia para tinta de vidrio azul para tampografía UV
PEA trifuncional 20
PEA bifuncional 10
OCA 10
LA 10
907 4
DETX 0.3
OPC 2
Acelerador EHA 1
Azul de ftalocianina 15
Antiespumante Arix920 0.5
Agente nivelador BYK163 0,3
Propiedades de la tinta:
Velocidad de fotopolimerización (80W/cm2) 3–6s
Adhesión (método de rayado cruzado) 100/100
Resistencia al etanol (95% etanol) 100 veces
Resistencia a la acetona 50 veces.
Resistencia al ácido (5% ácido sulfúrico) 16h
Resistencia alcalina (5% NaOH) 12hResistencia al agua hirviendo (agua hirviendo a 100 °C) 1 h Sin desprendimiento
(7) Fórmula de referencia de tinta de vidrio roja para serigrafía UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
OCA 27
LA 10
907 3
DETX 1
184 3
Iniciador EDAB 1
Iniciador EHA 1
Magenta (57:1) 12
Antiespumante EFKA-4050 1
Antiespumante KS66 0,5
Agente nivelador BYK306 0.3
(8) Fórmula de referencia para tinta de vidrio blanca para serigrafía UV
PEA trifuncional 20
OCA 23
LA 5
907 3
DETX 0.3
OPC 2
Co-iniciador EHA 2
Dióxido de titanio R-706 20
Dióxido de titanio R-900 25
Antiespumante S43 0.5
Antiespumante Arix920 2
Agente nivelador RAD2200 0,3
(9) Fórmula de referencia para tinta de vidrio negra para serigrafía UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
OCA 28
LA 10
907 3
DETX 1
OPC 2
Acelerador EDAB 1
Acelerador DMBI 1
Negro de humo 8
Antiespumante Arix920 3
Agente nivelador RAD2300 0,3
(10) Fórmula de referencia para tinta de vidrio azul para serigrafía UV
PEA 20 trifuncional
PEA bisfuncional 10
OCA 32
LA 10
907 4
DETX 0.3
OPC 2
Acelerador EHA 1
Azul de ftalocianina 15
Agente nivelador BYK-163 0,3
Antiespumante Arix920 0.5
Propiedades de la tinta: Velocidad de fotopolimerización (80W/cm2) 3–6s
Adhesión (método de rayado cruzado) 100/100
Resistencia al etanol (95% etanol) 100 veces
Resistencia a la acetona 50 veces.
Resistencia al ácido (5% ácido sulfúrico) 16h
Resistencia alcalina (5% NaOH) 12h
Resistencia al agua hirviendo (agua hirviendo a 100 °C) 1 h Sin desprendimiento
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
- CHLUMINIT 184: Un punto de referencia clásico de radicales libres para el curado rápido de superficies en muchos sistemas UV.
- CHLUMINIT ITX: Una ruta útil de soporte de onda larga en muchos paquetes de tintas de impresión.
- CHLUMINIT DETX: Un útil punto de comparación de cetonas aromáticas de onda larga en formulaciones UV.
- CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
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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| Politiol/Polimercaptano | ||
| Monómero DMES | Sulfuro de bis(2-mercaptoetilo) | 3570-55-6 |
| Monómero DMPT | TIOCURA DMPT | 131538-00-6 |
| Monómero PETMP | 7575-23-7 | |
| Monómero PM839 | Polioxi(metil-1,2-etanodiilo) | 72244-98-5 |
| Monómero monofuncional | ||
| Monómero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietilo | 868-77-9 |
| Monómero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropilo | 27813-02-1 |
| Monómero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurilo | 2399-48-6 |
| Monómero HDCPA | Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monómero DCPMA | Metacrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 30798-39-1 |
| Monómero DCPA | Acrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 12542-30-2 |
| Monómero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monómero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietilo | 65983-31-5 |
| Monómero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| LA Monómero | Acrilato de laurilo/acrilato de dodecilo | 2156-97-0 |
| Monómero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurilo | 2455-24-5 |
| Monómero de PHEA | 2-FENOXIETILACRILATE | 48145-04-6 |
| Monómero LMA | Metacrilato de laurilo | 142-90-5 |
| Monómero IDA | Acrilato de isodecilo | 1330-61-6 |
| Monómero IBOMA | Metacrilato de sobornilo | 7534-94-3 |
| Monómero IBOA | Acrilato de sobornilo | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monómero | Acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo | 7328-17-8 |
| Monómero multifuncional | ||
| Monómero DPHA | 29570-58-9 | |
| Monómero DI-TMPTA | DI(TRIMETILOLPROPANO)TETRAACRILATE | 94108-97-1 |
| Monómero de acrilamida | ||
| Monómero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monómero difuncional | ||
| PEGDMA Monómero | Dimetacrilato de poli(etilenglicol) | 25852-47-5 |
| Monómero TPGDA | Diacrilato de tripropilenglicol | 42978-66-5 |
| Monómero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenglicol | 109-16-0 |
| Monómero PO2-NPGDA | Diacrilato de propoxilato de neopentilenglicol | 84170-74-1 |
| Monómero PEGDA | Diacrilato de polietilenglicol | 26570-48-9 |
| Monómero PDDA | Diacrilato de dietilenglicol ftalato | |
| Monómero NPGDA | Diacrilato de neopentilglicol | 2223-82-7 |
| Monómero HDDA | Diacrilato de hexametileno | 13048-33-4 |
| Monómero EO4-BPADA | ETOXILADO (4) BISFENOL A DIACRILATE | 64401-02-1 |
| Monómero EO10-BPADA | ETOXILADO (10) BISFENOL A DIACRILATE | 64401-02-1 |
| Monómero EGDMA | Etilenglicol dimetacrilato | 97-90-5 |
| Monómero DPGDA | Dienoato de dipropilenglicol | 57472-68-1 |
| Monómero Bis-GMA | Bisfenol A Glicidil Metacrilato | 1565-94-2 |
| Monómero trifuncional | ||
| Monómero TMPTMA | Trimetilolpropano trimetacrilato | 3290-92-4 |
| Monómero TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monómero PETA | 3524-68-3 | |
| Monómero GPTA (G3POTA) | GLICERILO PROPOXI TRIACRILATO | 52408-84-1 |
| Monómero EO3-TMPTA | Etriacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monómero fotorresistente | ||
| Monómero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantilo | 297156-50-4 |
| Monómero ECPMA | Metacrilato de 1-etilciclopentilo | 266308-58-1 |
| Monómero ADAMA | 1-Metacrilato de adamantilo | 16887-36-8 |
| Monómero de metacrilato | ||
| Monómero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo | 3775-90-4 |
| Monómero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monómero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietilo | 6976-93-8 |
| Monómero i-BMA | Metacrilato de sobutilo | 97-86-9 |
| Monómero EHMA | 2-Metacrilato de etilhexilo | 688-84-6 |
| Monómero EGDMP | Etilenglicol Bis(3-mercaptopropionato) | 22504-50-3 |
| Monómero EEMA | 2-metilprop-2-enoato de 2-etoxietilo | 2370-63-0 |
| Monómero DMAEMA | N, metacrilato de M-dimetilaminoetilo | 2867-47-2 |
| DEAM Monómero | Metacrilato de dietilaminoetilo | 105-16-8 |
| Monómero CHMA | Metacrilato de ciclohexilo | 101-43-9 |
| Monómero BZMA | Metacrilato de bencilo | 2495-37-6 |
| BDDMP Monómero | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monómero BDDMA | 1,4-butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monómero AMA | Metacrilato de alilo | 96-05-9 |
| Monómero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietilo | 21282-97-3 |
| Monómero de acrilatos | ||
| Monómero IBA | Acrilato de sobutilo | 106-63-8 |
| Monómero EMA | Emetacrilato de etilo | 97-63-2 |
| Monómero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetilo | 2439-35-2 |
| DEAEA Monómero | Prop-2-enoato de 2-(dietilamino)etilo | 2426-54-2 |
| Monómero CHA | prop-2-enoato de ciclohexilo | 3066-71-5 |
| BZA Monómero | prop-2-enoato de bencilo | 2495-35-4 |
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- CHLUMICRYL® EOEOEA Monómero / acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo CAS 7328-17-8
- CHLUMICRYL® IBOMA / Metacrilato de isobornilo CAS 7534-94-3