¿Cuál es la función de la tinta UV y la resina EB?
La tinta es uno de los principales consumibles de la industria de la impresión y un factor importante en la reproducción de originales. Los fabricantes de tinta también mejoran constantemente la capacidad de impresión de las tintas. Los aglutinantes son el componente fluido de las tintas. Con el continuo desarrollo de la industria moderna, se utilizan constantemente nuevos tipos de aglutinantes para tintas. Desde los aglutinantes originales con aceites vegetales y resinas naturales como componentes principales, hasta los actuales, con resinas sintéticas como componentes principales. La industria de la tinta ha evolucionado a pasos agigantados. Entre las resinas sintéticas disponibles, las resinas acrílicas son las más utilizadas y se pueden encontrar en productos como las tintas de curado ultravioleta (UV), las tintas de curado por haz de electrones (EB) y las tintas al agua. Las funciones y los mecanismos de reacción de las resinas acrílicas en las tintas mencionadas son diferentes, y a continuación se ofrecen algunos ejemplos. I. Aplicación de la resina acrílica en tintas UV y EB La tinta UV es una tinta que cambia de estado líquido a sólido bajo la irradiación de cierta luz ultravioleta. La tinta UV tiene una amplia idoneidad para la impresión y puede imprimirse mediante offset, flexografía o serigrafía. Tiene un buen rendimiento de impresión en la mayoría de los sustratos, la tinta se seca rápidamente, contiene menos compuestos orgánicos volátiles (COV) y tiene un impacto medioambiental reducido. Los productos impresos son pequeños, con una fuerte adherencia, buena resistencia a la abrasión, alto brillo y otras ventajas. En los últimos años, la tinta UV se utiliza ampliamente en la impresión offset, la serigrafía y la impresión flexográfica, su cuota de mercado tiene una alta tasa de crecimiento anual y su tasa de crecimiento supera con creces a la de otros tipos de tintas de impresión. El mecanismo de reacción de la tinta UV es la polimerización por radicales libres o la polimerización catiónica. La composición de la tinta UV es importante. La estructura del prepolímero de resina en la fórmula y la actividad de los grupos funcionales determinan la velocidad de la reacción de polimerización por reticulación global.
En la actualidad, la resina utilizada para fabricar tinta UV es principalmente resina acrílica. Las resinas acrílicas tienen un doble enlace insaturado «c = c». Esta insaturación activa la resina acrílica iniciadora de la tinta bajo la radiación UV, lo que desencadena la cadena. La polimerización por reacción da lugar a resinas sólidas, ampliamente utilizadas en la fabricación de tintas UV. Las principales resinas acrílicas utilizadas en la industria de las tintas son las resinas de acrilato epoxi, las resinas de acrilato de uretano, etc. La resina de acrilato epoxi se obtiene mediante la reacción directa de la resina epoxi y el ácido acrílico. Tiene las características de rapidez de curado, alta dureza de la película de pintura y buen brillo. La tinta UV que utiliza resina de acrilato epoxi puede alcanzar una mayor velocidad de curado del producto. Además, existe una resina de acrilato epoxi, que es una resina de acrilato de aceite epoxi obtenida mediante la reacción de aceite de soja epoxi y aceite de linaza epoxi con ácido acrílico. Tiene baja viscosidad, buena fluidez y buena humectación y dispersión de los pigmentos. Sin embargo, la velocidad de curado es lenta y la película es blanda, por lo que generalmente se utiliza solo como resina auxiliar en tintas UV. La resina de acrilato de poliéster se fabrica mediante la deshidratación por esterificación directa del poliol de poliéster y el ácido acrílico, y tiene buena adhesión a los materiales. Se utiliza ampliamente en tintas UV. El peso molecular bajo se puede utilizar como diluyente, el peso molecular alto se puede utilizar como resina principal, pero la resina de acrilato de poliéster tiene una alta viscosidad. Si se modifica con ácido graso, no solo se puede reducir la viscosidad de la resina, sino que también se puede mejorar el efecto hidratante del pigmento. Dispersabilidad en húmedo. La resina de acrilato de poliuretano se produce mediante la reacción de condensación del ácido poliacrílico con el éster etílico del ácido diisocarbamico y el acrilato de etilo. El peso molecular de la resina de acrilato de poliuretano se puede ajustar y la velocidad de curado se puede adaptar a los diferentes requisitos de impresión de la tinta UV.
La resina de acrilato de poliuretano tiene fuertes enlaces de poliuretano en su estructura molecular, por lo que tiene una alta adhesión al plástico, el metal y la madera, pero el coste de la resina de acrilato de poliuretano es elevado. Además, la temperatura tiene cierta influencia en la viscosidad, ya que a temperatura ambiente es mayoritariamente sólida, por lo que debe utilizarse con un diluyente activo. A continuación, se combinará con una formulación específica de tinta UV para presentar el mecanismo de curado de la tinta UV. Ejemplo de formulación de tinta UV para offset de alimentación por hojas: (véase la tabla 1) resina de acrilato epoxi 45 % benceno dimetil éter 4 % tetraetilenglicol diacrilato 23 % 2-clorotión 3 % difenilacetona 5 % ftalocianina azul bgs 18 % cera microcristalina de polietileno 2 % El mecanismo de secado de la tinta UV se produce bajo la acción de la luz ultravioleta, que excita el fotoiniciador para producir radicales libres o iones, y estos radicales o iones se polimerizan con el hidroxilo. Los enlaces insaturados del compuesto reaccionan con el monómero para formar grupos monoméricos, y luego estos grupos monoméricos sufren una reacción en cadena para completar el proceso de curado. Figura 1: fuente de luz → fotoiniciador → radicales libres —- → con vinilo – → película de curado de polímeros de monómeros y prepolímeros para desencadenar la reacción de polimerización, la fórmula molecular de la ruptura del doble enlace para la reacción de polimerización de la resina acrílica para tinta, para generar resina polimérica polimerizada. El diacrilato de tetraetilenglicol, como diluyente activo en la tinta, desempeña principalmente un papel en la regulación de la viscosidad de la tinta, regulando así la imprimibilidad de las resinas acrílicas. La tinta eb y la tinta uv son tintas activas, y su mecanismo de secado es básicamente el mismo. En las tintas uv, la fotosensibilidad a los fotones es excitada por la luz ultravioleta. Activa el polímero y desencadena la polimerización de los dobles enlaces en la resina y el monómero.
La tinta EB se basa en un haz de electrones de alta energía que bombardea directamente el prepolímero de resina, de modo que la resina y el monómero se polimerizan por doble enlace. La tinta EB utilizada en el prepolímero de resina, el monómero y los requisitos de la tinta curable por UV y el mecanismo de reacción son básicamente los mismos, por lo que no se repiten aquí. En segundo lugar, la aplicación del árbol acrílico en la tinta al agua. La resina acrílica no solo se utiliza en la tinta UV y la tinta EB, sino que también se utiliza ampliamente en la tinta al agua. La tinta al agua, como tinta respetuosa con el medio ambiente, contiene menos compuestos orgánicos volátiles (COV) en el proceso de impresión, es inocua para la salud del operario y tiene un impacto medioambiental reducido. Es muy apreciada y está empezando a expandirse en la industria de la impresión de periódicos. La tinta al agua es una tinta líquida que utiliza agua en lugar de disolventes orgánicos. El componente base está formado por un componente de amina orgánica, un disolvente y un aditivo. El componente base es una amina orgánica o amoníaco, el disolvente es agua y una pequeña cantidad de alcohol, y los aditivos incluyen antiespumante, dispersante y cera. La resina a base de agua es una parte importante de la tinta a base de agua, que afecta directamente al rendimiento de adhesión, la velocidad de secado, el rendimiento antiincrustante y la resistencia al calor de la tinta, y también afecta al brillo y al rendimiento de transferencia de la tinta. Por lo tanto, elegir la resina adecuada es la clave para las tintas a base de agua. Debe ser fácil de formar sales solubles en agua, tener buena afinidad con los colorantes, alta solidez de la adhesión después de la impresión en película, resistencia al desgaste, resistencia a los arañazos, buena resistencia al calor, buen brillo, etc. Además, debe tener una buena liberación de agua, fácil reticulación y propiedades de formación de película cuando se imprime y se seca. Los adhesivos más utilizados se pueden dividir en tres categorías principales: adhesivos solubles en agua, adhesivos de difusión y adhesivos solubles en álcali.
Las principales resinas utilizadas en los adhesivos son el acrílico, la poliamida y el poliéster, pero las más utilizadas son las acrílicas. La resina acrílica es un agente humectante y abrasivo eficaz, ayuda a la dispersión y la coloración, tiene buen brillo, puede reducir la cantidad de pigmentos y es buena para la protección del medio ambiente. Según su aplicación práctica en tintas a base de agua, las resinas acrílicas se pueden dividir en dos tipos principales: tipo solución y tipo emulsión. En comparación con estos dos tipos, el primero es más compatible y estable que el segundo. La resina acrílica de tipo solución suele tener un peso molecular de 5000-10000 mw. No tiene las características del estado de emulsión, pero tiene buena solubilidad y brillo, y tiene buena humectabilidad como vehículo y dispersión de pigmentos. Sin embargo, su desventaja es que se seca lentamente y forma mal una película continua, por lo que no se suele utilizar sola, sino combinada con otras emulsiones. Existen muchas variedades de resinas acrílicas en emulsión, pero el estado de las partículas de emulsión formadas por los diferentes componentes también es diferente, al igual que sus propiedades físicas y químicas. Por lo general, hay dos tipos de dispersiones coloidales y emulsiones conjugadas. Las dispersiones coloidales son en su mayoría copolímeros de ácido acrílico y estireno, con pesos moleculares entre 15 000 y 40 000 mw. Dado que el número de partículas es inferior al límite requerido para la emulsión, no se trata de una emulsión verdadera, pero el tamaño de las partículas es lo suficientemente grande como para añadir una gran cantidad de agua. Dilución. Esta emulsión se utiliza generalmente para tintas de impresión para cajas corrugadas. Las emulsiones de película de unión tienen buena resistencia al aceite y al agua y buen brillo debido a su alto peso molecular. Tiene buena adhesión sobre sustratos no absorbentes, baja temperatura de transición vítrea, buena formación de película y resistencia, y se utiliza ampliamente para la impresión sobre sustratos impermeables y secos, como películas y láminas metálicas. Lo siguiente combinado con la descripción de la fórmula de referencia: (véase la tabla 2) proporción de ingredientes glicol 0,5 % resina acrílica 26 % alcohol isopropílico 1,5 % pigmento tinta de carbono 16 % aditivos antiespumantes 1 % amoníaco (28 %) 4 % agua 50 % ftalocianina azul b1 % tinta al agua el secado es principalmente por evaporación y ósmico, el mecanismo de secado es la resina principal del aglutinante que contiene carboxilo (resina acrílica) (-cooh), añadiendo después de añadir una cierta cantidad de sustancia alcalina del grupo amina (-nh2), el grupo amina reacciona con el grupo carboxilo de la resina para producir sal de amina orgánica soluble en agua. En el proceso de secado de la tinta, una vez que se evapora el oxígeno, la resina de la tinta vuelve a convertirse en una película de tinta insoluble en agua, completando así el secado y el curado de la tinta. La fórmula anterior requiere un control estricto de la cantidad de amoníaco y, en general, del valor del pH de la tinta.
Fotoiniciador UV Productos de la misma serie
Monomero UV Productos de la misma serie
| Polythiol/Polymercaptan | ||
| DMES Monomer | Bis(2-mercaptoethyl) sulfide | 3570-55-6 |
| DMPT Monomer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP Monomer | 7575-23-7 | |
| PM839 Monomer | Polyoxy(methyl-1,2-ethanediyl) | 72244-98-5 |
| Monofunctional Monomer | ||
| HEMA Monomer | 2-hydroxyethyl methacrylate | 868-77-9 |
| HPMA Monomer | 2-Hydroxypropyl methacrylate | 27813-02-1 |
| THFA Monomer | Tetrahydrofurfuryl acrylate | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomer | Hydrogenated dicyclopentenyl acrylate | 79637-74-4 |
| DCPMA Monomer | Dihydrodicyclopentadienyl methacrylate | 30798-39-1 |
| DCPA Monomer | Dihydrodicyclopentadienyl Acrylate | 12542-30-2 |
| DCPEMA Monomer | Dicyclopentenyloxyethyl Methacrylate | 68586-19-6 |
| DCPEOA Monomer | Dicyclopentenyloxyethyl Acrylate | 65983-31-5 |
| NP-4EA Monomer | (4) ethoxylated nonylphenol | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Lauryl acrylate / Dodecyl acrylate | 2156-97-0 |
| THFMA Monomer | Tetrahydrofurfuryl methacrylate | 2455-24-5 |
| PHEA Monomer | 2-PHENOXYETHYL ACRYLATE | 48145-04-6 |
| LMA Monomer | Lauryl methacrylate | 142-90-5 |
| IDA Monomer | Isodecyl acrylate | 1330-61-6 |
| IBOMA Monomer | Isobornyl methacrylate | 7534-94-3 |
| IBOA Monomer | Isobornyl acrylate | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomer | 2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl acrylate | 7328-17-8 |
| Multifunctional monomer | ||
| DPHA Monomer | 29570-58-9 | |
| DI-TMPTA Monomer | DI(TRIMETHYLOLPROPANE) TETRAACRYLATE | 94108-97-1 |
| Acrylamide monomer | ||
| ACMO Monomer | 4-acryloylmorpholine | 5117-12-4 |
| Di-functional Monomer | ||
| PEGDMA Monomer | Poly(ethylene glycol) dimethacrylate | 25852-47-5 |
| TPGDA Monomer | Tripropylene glycol diacrylate | 42978-66-5 |
| TEGDMA Monomer | Triethylene glycol dimethacrylate | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA Monomer | Propoxylate neopentylene glycol diacrylate | 84170-74-1 |
| PEGDA Monomer | Polyethylene Glycol Diacrylate | 26570-48-9 |
| PDDA Monomer | Phthalate diethylene glycol diacrylate | |
| NPGDA Monomer | Neopentyl glycol diacrylate | 2223-82-7 |
| HDDA Monomer | Hexamethylene Diacrylate | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (4) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (10) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomer | Ethylene glycol dimethacrylate | 97-90-5 |
| DPGDA Monomer | Dipropylene Glycol Dienoate | 57472-68-1 |
| Bis-GMA Monomer | Bisphenol A Glycidyl Methacrylate | 1565-94-2 |
| Trifunctional Monomer | ||
| TMPTMA Monomer | Trimethylolpropane trimethacrylate | 3290-92-4 |
| TMPTA Monomer | Trimethylolpropane triacrylate | 15625-89-5 |
| PETA Monomer | 3524-68-3 | |
| GPTA ( G3POTA ) Monomer | GLYCERYL PROPOXY TRIACRYLATE | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA Monomer | Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate | 28961-43-5 |
| Photoresist Monomer | ||
| IPAMA Monomer | 2-isopropyl-2-adamantyl methacrylate | 297156-50-4 |
| ECPMA Monomer | 1-Ethylcyclopentyl Methacrylate | 266308-58-1 |
| ADAMA Monomer | 1-Adamantyl Methacrylate | 16887-36-8 |
| Methacrylates monomer | ||
| TBAEMA Monomer | 2-(Tert-butylamino)ethyl methacrylate | 3775-90-4 |
| NBMA Monomer | n-Butyl methacrylate | 97-88-1 |
| MEMA Monomer | 2-Methoxyethyl Methacrylate | 6976-93-8 |
| i-BMA Monomer | Isobutyl methacrylate | 97-86-9 |
| EHMA Monomer | 2-Ethylhexyl methacrylate | 688-84-6 |
| EGDMP Monomer | Ethylene glycol Bis(3-mercaptopropionate) | 22504-50-3 |
| EEMA Monomer | 2-ethoxyethyl 2-methylprop-2-enoate | 2370-63-0 |
| DMAEMA Monomer | N,M-Dimethylaminoethyl methacrylate | 2867-47-2 |
| DEAM Monomer | Diethylaminoethyl methacrylate | 105-16-8 |
| CHMA Monomer | Cyclohexyl methacrylate | 101-43-9 |
| BZMA Monomer | Benzyl methacrylate | 2495-37-6 |
| BDDMP Monomer | 1,4-Butanediol Di(3-mercaptopropionate) | 92140-97-1 |
| BDDMA Monomer | 1,4-Butanedioldimethacrylate | 2082-81-7 |
| AMA Monomer | Allyl methacrylate | 96-05-9 |
| AAEM Monomer | Acetylacetoxyethyl methacrylate | 21282-97-3 |
| Acrylates Monomer | ||
| IBA Monomer | Isobutyl acrylate | 106-63-8 |
| EMA Monomer | Ethyl methacrylate | 97-63-2 |
| DMAEA Monomer | Dimethylaminoethyl acrylate | 2439-35-2 |
| DEAEA Monomer | 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate | 2426-54-2 |
| CHA Monomer | cyclohexyl prop-2-enoate | 3066-71-5 |
| BZA Monomer | benzyl prop-2-enoate | 2495-35-4 |