¿Cuál es la función de la tinta ultravioleta y la resina eb?
Respuesta rápida: Para tintas UV y aplicaciones de impresión UV, los formuladores generalmente comparan la ruta del fotoiniciador, el equilibrio de monómeros y los aditivos de control de superficie porque la calidad de impresión y el curado están estrechamente relacionados.
La tinta es uno de los principales consumibles de la industria gráfica y un factor importante en la reproducción de originales. Los fabricantes de tintas también mejoran constantemente la imprimibilidad de las tintas. Los aglutinantes son el componente fluido de las tintas. Con el continuo desarrollo de la industria moderna, constantemente se utilizan nuevos tipos de aglutinantes de tinta. Desde los originales aglutinantes con aceites vegetales y resinas naturales como componentes principales, hasta la actualidad, con resinas sintéticas como componentes principales. La industria de las tintas se ha desarrollado a pasos agigantados. Entre las resinas sintéticas disponibles, las resinas acrílicas son las más utilizadas y se pueden encontrar en productos como tintas de curado ultravioleta (uv), tintas de curado por haz de electrones (eb) y tintas a base de agua. Las funciones y mecanismos de reacción de las resinas acrílicas en las tintas anteriores son diferentes y se dan los siguientes ejemplos. I. Aplicación de resina acrílica en tinta uv y tinta eb La tinta uv es una tinta que cambia de líquida a sólida bajo cierta irradiación de luz ultravioleta. La tinta uv tiene una amplia idoneidad de impresión y se puede imprimir mediante impresión offset, flexográfica o serigrafía. Tiene un buen rendimiento de impresión en la mayoría de los sustratos y la tinta se seca rápidamente, con menos compuestos orgánicos volátiles (COV) y tiene un impacto en el medio ambiente. Los productos impresos son pequeños, con gran solidez de adhesión, buena resistencia a la abrasión, alto brillo y otras ventajas. En los últimos años, la tinta ultravioleta en impresión offset, serigrafía e impresión flexográfica se utiliza ampliamente, su participación de mercado tiene una alta tasa de crecimiento anual, su tasa de crecimiento supera con creces a otros tipos de tintas de impresión. El mecanismo de reacción de la tinta ultravioleta es la polimerización por radicales libres o la polimerización catiónica. La composición de la tinta ultravioleta 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 de reticulación general.
En la actualidad, la resina utilizada para fabricar tinta ultravioleta es principalmente resina acrílica. Las resinas acrílicas tienen un doble enlace insaturado «c = c». Esta insaturación activa la resina acrílica iniciadora de tinta bajo irradiación UV, lo que desencadena la cadena. Polimerización por reacción en resinas sólidas, ampliamente utilizada 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 fabrica mediante la reacción directa de resina epoxi y ácido acrílico.Tiene las características de velocidad de curado rápida, alta dureza de la película de pintura y buen brillo. La tinta ultravioleta que utiliza resina de acrilato epoxi puede lograr una velocidad de curado del producto más rápida. Además, existe una resina de acrilato epoxi, que es una resina de acrilato de aceite epoxi que se obtiene haciendo reaccionar aceite de soja epoxi y aceite de linaza epoxi con ácido acrílico. Tiene baja viscosidad, buena fluidez y buena humectación y dispersión de pigmentos. Sin embargo, la velocidad de curado es lenta y la película es blanda, por lo que generalmente se utiliza sólo como resina auxiliar en tinta ultravioleta. La resina de acrilato de poliéster se fabrica mediante deshidratación por esterificación directa de poliol de poliéster y ácido acrílico, que tiene buena adherencia a los materiales. Ampliamente utilizado en tinta uv. Se puede utilizar un peso molecular bajo como diluyente, un peso molecular alto como resina principal, pero una resina de acrilato de poliéster de alta viscosidad. Si se modifica con ácido graso, no solo puede reducir la viscosidad de la resina, sino que también puede mejorar el efecto humectante del pigmento. Dispersabilidad húmeda. La resina de acrilato de poliuretano se produce mediante la reacción de condensación del ácido poliacrílico con éster etílico del ácido diisocarbámico y acrilato de etilo. El peso molecular de la resina de acrilato de poliuretano se puede ajustar y la velocidad de curado se puede ajustar para adaptarse a los diferentes requisitos de impresión de la tinta ultravioleta.
La resina de acrilato de poliuretano tiene fuertes enlaces de poliuretano en su estructura molecular, por lo que tiene una alta adherencia al plástico, el metal y la madera, pero el costo de la resina de acrilato de poliuretano es alto. Y la temperatura tiene cierta influencia en la viscosidad, la temperatura ambiente es mayoritariamente sólida, debe usarse con diluyente activo. Lo siguiente se combinará con una formulación específica de tinta ultravioleta para introducir el mecanismo de curado de la tinta ultravioleta. Ejemplo de formulación de tinta UV offset alimentada por hojas: (consulte la Tabla 1) resina epoxi acrilato 45 % benceno incluso dimetil éter 4 % diacrilato de tetraetilenglicol 23 % 2-clorotiona 3 % difenilacetona 5 % azul de ftalocianina bgs 18 % cera microcristalina de polietileno 2 % tinta ultravioleta El mecanismo de secado está bajo la acción de la luz ultravioleta, fotoiniciador de excitación para producir radicales libres o iones. estos radicales o iones y polimerización de 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 rotura 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, el mecanismo de secado es básicamente el mismo. En las tintas ultravioleta, la fotosensibilidad a los fotones se excita con la luz ultravioleta. Activa el polímero y desencadena la polimerización de 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 con doble enlace. La tinta eb utilizada en los requisitos y el mecanismo de reacción del prepolímero de resina, monómero y tinta curable por UV es básicamente el mismo, no se repite aquí. En segundo lugar, la aplicación del árbol acrílico en tinta a base de agua. La resina acrílica no solo se usa en tintas uv y eb, sino que también se usa ampliamente en tintas a base de agua. Tinta a base de agua como tinta respetuosa con el medio ambiente, con menos compuestos orgánicos volátiles (COV) en el proceso de impresión, la salud del operador de impresión es inofensiva y el impacto medioambiental es pequeño. Se ve favorecido y está comenzando a expandirse a la industria de la impresión de periódicos. La tinta a base de agua es una tinta líquida que utiliza agua en lugar de disolventes orgánicos. El componente base consta de un componente de amina orgánica, un disolvente y un aditivo. El componente base es 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 el rendimiento de adhesión, la velocidad de secado, el rendimiento antiincrustante y la resistencia al calor de la tinta, y también afecta el brillo y el rendimiento de transferencia de tinta. Por tanto, elegir la resina adecuada es la clave para las tintas a base de agua. Debe tener fácil formación de sales solubles en agua, buena afinidad con los colorantes, alta solidez de adhesión después de imprimir en película, resistencia al desgaste, resistencia al rayado, buena resistencia al calor, buen brillo, etc. Alta, y necesita una buena liberación de agua, fácil reticulación y propiedades de formación de película cuando se imprime y seca. Los adhesivos de uso común se pueden dividir en tres categorías principales: adhesivos solubles en agua, adhesivos de difusión y adhesivos solubles en álcalis.
Las principales resinas utilizadas en los adhesivos son la acrílica, 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 la aplicación práctica en tintas a base de agua, las resinas acrílicas se pueden dividir en dos tipos principales: tipo solución y tipo emulsión. Comparado 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 el secado lento y la mala formación de película continua, por lo que generalmente no se usa solo, sino combinado con otras emulsiones. Existen muchas variedades de resinas acrílicas en emulsión, pero el estado de las partículas en emulsión formadas por diferentes componentes también es diferente y las propiedades físicas y químicas también son diferentes. Generalmente existen 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 menor que el límite requerido para la emulsión, no es una verdadera emulsión, pero el tamaño de las partículas es lo suficientemente grande como para agregar una gran cantidad de agua. Dilución. Esta emulsión se utiliza generalmente para tintas de impresión para cajas de cartón ondulado. 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 usa ampliamente para imprimir sobre sustratos impermeables y secos, como películas y láminas metálicas. Lo siguiente combinado con la descripción de la fórmula de referencia: (consulte la Tabla 2) proporción de ingredientes glicol 0,5 % resina acrílica 26 % alcohol isopropílico 1,5 % tinta de carbono pigmentada 16 % aditivos antiespumantes 1 % amoníaco (28 %) 4 % agua 50 % azul de ftalocianina b1 % tinta a base de agua el secado es principalmente secado volátil y secado osmótico, el mecanismo de secado es la resina principal en el aglutinante que contiene carboxilo (acrílico resina) (-cooh), agregando Después de agregar una cierta cantidad de sustancia alcalina del grupo amina (-nh2), el grupo amina reacciona con el grupo carboxilo en la resina para producir sal de amina orgánica soluble en agua. En el proceso de secado de la tinta, después de que el oxígeno se evapora, la resina de la tinta vuelve a formar una película de tinta insoluble en agua, completando así el secado y curado de la tinta. La fórmula anterior requiere un control estricto de la cantidad de amoníaco y, en general, controlar el valor del ph de la tinta.
UV Fotoiniciador Productos de la misma serie
Monómero UV Productos de la misma serie
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| Monómero monofuncional | ||
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| Monómero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropilo | 27813-02-1 |
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| Monómero HDCPA | Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado | 79637-74-4 |
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| 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 |
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| 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 |
| Monómero BDDMP | 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 | 2-(dietilamino)etilo prop-2-enoato | 2426-54-2 |
| Monómero CHA | prop-2-enoato de ciclohexilo | 3066-71-5 |
| BZA Monómero | prop-2-enoato de bencilo | 2495-35-4 |
A lista de verificación práctica de compra para aplicaciones de tinta UV
En la impresión UV, la mejor opción técnica suele ser equilibrar el rendimiento del curado con el comportamiento de impresión. Los equipos normalmente obtienen el mejor resultado cuando revisan juntos el ajuste del sustrato, la velocidad de la línea, la calidad de la imagen y la durabilidad del poscurado en lugar de optimizar solo una variable.
- Haga coincidir el paquete con el método de impresión: Las aplicaciones de inyección de tinta, huecograbado, tipografía, tampografía, serigrafía y etiquetas pueden necesitar diferentes perfiles de curado y viscosidad.
- Compruebe la calidad de la imagen con curado: el iniciador o ruta de monómero más fuerte no es útil si la transferencia, el comportamiento de los puntos o la claridad de la película empeoran.
- Revise la adhesión después del curado completo: una impresión con la superficie seca aún puede fallar más tarde si la película más profunda permanece poco curada.
- Prueba en la familia de sustratos final: películas, metal, vidrio, papel y superficies especiales pueden cambiar la clasificación comercial del mismo paquete rápidamente.
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 discusiones sobre curado sensible al color y luz visible.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué una tinta UV puede verse bien en un laboratorio pero tener problemas en la prensa?
Porque la velocidad de impresión, la densidad real de la película, el manejo del sustrato y la energía de curado a menudo exponen limitaciones que no son visibles en una prueba más lenta o más simple.
¿Deben seleccionarse los materiales de tinta UV únicamente mediante el curado más rápido?
No. La selección comercial también debe proteger la nitidez de la impresión, la adherencia, el color y la consistencia a largo plazo.
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