¿Cómo aplicar resina epoxi alicíclica en un recubrimiento de curado con luz UV?
Respuesta rápida: En la mayoría de los sistemas UV, los fotoiniciadores se seleccionan equilibrando el ajuste de longitud de onda, el curado completo, el control del color y la velocidad de la línea. Los compradores suelen comparar un paquete mezclado en lugar de un producto aislado.
La tecnología de curado UV se divide ampliamente en radicales libres UV y sistemas catiónicos UV, los recubrimientos catiónicos UV con excelentes propiedades de procesamiento en latas de metal, acero laminado y la industria de envases flexibles se utilizan ampliamente, el mercado principal ahora también se encuentra en Europa y Estados Unidos.
Los materiales catiónicos UV y los radicales libres UV son muy diferentes, pero la composición general es similar. Los sistemas catiónicos están dominados por materiales epoxi, pero el epoxi tipo bisfenol A ordinario reacciona lentamente, con más aplicaciones de materiales tipo epoxi alicíclico/oxetano; Los sistemas de radicales libres ahora están muy maduros comercialmente, y los materiales de acrilato modificado con epoxi/poliéster/poliuretano ofrecen más opciones de soluciones.
El sistema catiónico UV puede elegir menos tipos de materias primas en comparación con el sistema de radicales libres, y el polímero es principalmente resina epoxi alicíclica de baja viscosidad. Tomemos como ejemplo las resinas epoxi alicíclicas.
TTA21, con diversas especificaciones de pureza, es el producto más dominante en la industria del recubrimiento UV. A medida que la aplicación de recubrimientos UV catiónicos continúa creciendo significativamente, se espera que aumente la cantidad de resinas epoxi alicíclicas representadas por TTA21.
En la aplicación de productos específicos de tintas/recubrimientos, además de que ambos necesitan luz ultravioleta para proporcionar energía de curado, los dos sistemas muestran diferencias importantes en el rendimiento y las características de reacción.
1. Efecto bloqueador de oxígeno
El sistema catiónico UV no tiene el efecto de bloquear el oxígeno, pero le teme más al agua, la humedad afectará la eficiencia de curado del sistema catiónico; Los radicales libres UV son lo contrario y se ven más afectados por el bloqueo del oxígeno.
2. Adhesión del sustrato
Por lo general, en los sustratos más difíciles de adherir a la superficie, como vidrio / metal / plástico de alta densidad, el catión UV tiene un mejor rendimiento de adhesión que la base libre de UV.
3. Tasa de contracción del volumen
La tasa de contracción de curado de la formulación del sistema de radicales libres UV es generalmente superior al 10%, mientras que el sistema de cationes UV puede controlar la tasa de contracción del 1-3%, es una buena solución para resolver la contracción del volumen.
4. Características de curado oscuroEl sistema de cationes UV puede continuar reaccionando a la capa interna después de detener la irradiación de la fuente de luz, para completar el material después del curado, estas son las características de curado oscuro, muy adecuadas para aplicaciones de recubrimiento grueso, calentar el catión después de la velocidad de curado es significativamente útil; Los radicales libres UV son un sistema de reacción intermitente.
5. Seguridad en contacto
El grado de reacción del sistema catiónico UV es cercano al 100%, la seguridad puede ser la certificación de prueba REACH / FDA, se puede utilizar en envases de alimentos y otros campos relacionados.
6. Velocidad de fotopolimerización
En general, la velocidad de curado del sistema de radicales libres UV que el sistema catiónico, afectado por productos que bloquean el oxígeno, el secado de la superficie catiónica será más rápido, pero la velocidad de secado real no es tan rápida como la de los radicales libres, puede promover la reacción mediante calentamiento y, finalmente, puede alcanzar un muy buen grado de finalización.
Notas de formulación
El sistema de cationes UV se puede mezclar con el sistema de radicales libres UV en cualquier proporción, llamado sistema híbrido UV, puede mejorar la velocidad de curado relativa de los cationes UV y la contracción de los radicales libres UV, afectada por la barrera de oxígeno y otras deficiencias, el mismo espesor de película del sistema la diferencia de energía de curado no es grande.
El sistema catiónico UV depende del iniciador generado por el ácido fuerte de Lewis para realizar el punto activo de la reacción de apertura del anillo, la fórmula comúnmente afectará la actividad del iniciador del material y son principalmente pigmentos orgánicos azoicos (pueden modificarse para brindar protección) y radicales libres mezclados con TPO/819/907 y otras estructuras que contienen P, S y otros elementos del iniciador, y similar a la amina multinivel 115.
La humedad tiene un mayor impacto en el curado del sistema catiónico UV; es apropiado controlar la humedad ambiental dentro del 50%; mientras que el calentamiento acelerará la velocidad de reacción.
UV Fotoiniciador Productos de la misma serie
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 amarillamiento 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.
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