¿Por qué es necesario agregar un inhibidor de polimerización a los recubrimientos fotopolimerizables?

Respuesta rápida: La elección del fotoiniciador suele depender de la coincidencia de la lámpara, la profundidad del curado, el color amarillento y si la película final aún funciona sobre el sustrato real. El mejor paquete rara vez es el grado único más barato.

En el proceso de producción de recubrimientos, algunos tipos de recubrimientos contienen una alta actividad de polimerización de sustancias que son fáciles de verse afectadas por factores externos y la polimerización, para recubrimientos fotopolimerizables, por ejemplo, la composición principal de los recubrimientos fotopolimerizables oligómeros y diluyentes activos son una alta actividad de polimerización de acrilatos, otra composición importante de fotoiniciadores y sustancias extremadamente fáciles de producir radicales libres o cationes. En un sistema mixto de este tipo, es muy fácil de polimerizar debido a la influencia de la luz y el calor externos, por lo que es necesario agregar la cantidad adecuada de inhibidor de polimerización. Este artículo presenta las características y aplicaciones de los inhibidores de polimerización para los lectores.

El inhibidor de la polimerización sirve para prevenir la polimerización de los aditivos. El inhibidor de la polimerización puede acabar con todos los radicales libres, de modo que la reacción de polimerización se detenga por completo. Los inhibidores de la polimerización comúnmente utilizados son fenoles, aminas aromáticas, compuestos nitro aromáticos, etc. El oxígeno en el aire es un buen inhibidor de la polimerización, porque el oxígeno en sí es un radical doble, muy fácil de combinar con los radicales libres, genera radicales peróxido, la actividad de iniciación se reduce considerablemente y finalmente genera oligómeros alternos con enlaces de monómero y peróxido. Como inhibidores de la polimerización de recubrimientos fotopolimerizables se utilizan principalmente fenoles, como p-hidroxianisol, hidroquinona y 2,6-di-terc-butil-p-cresol. Debido a la adición de hidroquinona, a veces el color del sistema se oscurece y a menudo no se utiliza. Pero los inhibidores de la polimerización fenólica deben estar en presencia de oxígeno para mostrar el efecto de bloqueo de la polimerización.

En presencia de inhibidores de la polimerización fenólica, los radicales peróxido se eliminan rápidamente para garantizar que haya suficiente concentración de oxígeno en el sistema, prolongando el tiempo de bloqueo. Por lo tanto, además de agregar inhibidores de la polimerización fenólica para mejorar la estabilidad durante el almacenamiento, también debemos prestar atención a que el almacenamiento de la pintura en el recipiente no pueda estar demasiado lleno para garantizar que haya suficiente oxígeno.

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 amarilleo 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 TPO-L: Una fuerte referencia de bajo amarilleo para sistemas UV orientados a LED.
• CHLUMINIT 819: Útil cuando una formulación necesita una absorción más fuerte y un soporte de curado más profundo.
• CHLUMINIT 184: Un punto de referencia clásico de radicales libres para el curado rápido de superficies en muchos sistemas UV.
• CHLUMINIT TMO: Un valioso punto de comparación cuando son importantes las discusiones sobre un menor amarilleo o sobre el reemplazo de TPO.

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.

Productos y guias relacionados

• monomeros y resinas UV
• CHLUMICRYL® Monómero IBOA / Acrilato de isobornilo CAS 5888-33-5
• CHLUMICRYL® Monómero THFMA / Metacrilato de tetrahidrofurfurilo CAS 2455-24-5
• CHLUMICRYL® n-BMA / metacrilato de n-butilo CAS 97-88-1
• CHLUMICRYL® EOEOEA Monómero / acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo CAS 7328-17-8
• CHLUMICRYL® IBOMA / Metacrilato de isobornilo CAS 7534-94-3