¿Cuáles son los seis aditivos comúnmente utilizados en los recubrimientos UV?
Respuesta rápida: Para la selección de monómeros y resinas UV, la pregunta comercial clave no es «qué material es mejor en general» sino «qué paquete ofrece el equilibrio adecuado de flujo, curado, adhesión y durabilidad en la aplicación real».
Los materiales base catiónicos UV y libres de UV son muy diferentes, pero la composición general es similar. El sistema catiónico consiste principalmente en materiales epoxi, pero la velocidad de reacción del epoxi de bisfenol A ordinario es lenta, con más aplicaciones de materiales alicíclicos de epoxi/oxetano; La comercialización del sistema de radicales libres está ahora muy madura, y los materiales de acrilato modificado con epoxi/poliéster/poliuretano pueden proporcionar más opciones de soluciones.
Los sistemas catiónicos UV tienen menos opciones de materia prima que los sistemas de radicales libres, y las resinas epoxi alicíclicas de baja viscosidad son los principales polímeros. 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/aplicaciones UV catiónicos continúa creciendo significativamente, se prevé que aumentará la cantidad de resinas epoxi alicíclicas representadas por TTA21.
En las aplicaciones de productos específicos de tintas/recubrimientos, además de que ambos necesitan luz ultravioleta para proporcionar energía de curado, los dos sistemas reflejan 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 si le teme al agua, la humedad afectará la eficiencia de curado del sistema catiónico; Los radicales libres UV, por el contrario, se deben a la influencia que bloquea el 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 oscuro
El 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 contactoEl 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 sobre la influencia del curado del sistema catiónico UV, es apropiado controlar la humedad ambiental dentro del 50%; mientras que el calentamiento acelerará la velocidad de reacción.
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A vista práctica de abastecimiento y formulación de monómeros y oligómeros UV
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, flexibilidad, adhesión y contracción de 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, la película 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 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
¿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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