{"id":5041,"date":"2022-02-10T14:16:22","date_gmt":"2022-02-10T14:16:22","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=5041"},"modified":"2026-04-28T10:41:55","modified_gmt":"2026-04-28T10:41:55","slug":"data-introduction-of-commonly-used-uv-monomers-in-uv-inkjet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/de\/data-introduction-of-commonly-used-uv-monomers-in-uv-inkjet\/","title":{"rendered":"Einf\u00fchrung von Daten \u00fcber h\u00e4ufig verwendete UV-Monomere im UV-Tintenstrahl"},"content":{"rendered":"

Einf\u00fchrung von Daten \u00fcber h\u00e4ufig verwendete UV-Monomere im UV-Tintenstrahl<\/strong><\/h1>\n

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Schnelle Antwort:<\/strong> Bei der praktischen Entwicklung von UV-Formulierungen beginnt die Auswahl von Harz und Monomer mit den angestrebten Eigenschaften f\u00fcr die Endanwendung; anschlie\u00dfend werden Viskosit\u00e4t und Aush\u00e4rtungsverhalten entsprechend angepasst. Eink\u00e4ufer stellen in der Regel eine Auswahlliste mit mehreren aufeinander abgestimmten Produktpaketen zusammen und entscheiden sich nicht f\u00fcr einen einzigen \u201eWunderrohstoff\u201c.<\/p>\n

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Es gibt viele Arten von UV-Licht h\u00e4rtenden Monomeren, und die Klassifizierungsmethode ist ebenfalls kompliziert. Nach dem Mechanismus der Aush\u00e4rtungsreaktion k\u00f6nnen sie beispielsweise in radikalisch h\u00e4rtende und kationisch h\u00e4rtende Monomere unterteilt werden; nach der Anzahl der an der Reaktion beteiligten funktionellen Gruppen k\u00f6nnen sie in monofunktionale, bifunktionale, trifunktionale und multifunktionale Monomere unterteilt werden. In diesem Artikel sollen die folgenden Diagramme zur Klassifizierung verwendet werden, in der Hoffnung, Freunden, die sich mit der Entwicklung von UV-Tintenstrahlformulierungen befassen, eine Inspiration oder Hilfe zu geben.<\/p>\n

At present, acrylates and some nitrogen-containing monomers are widely used in UV-curable inkjets, and commercial formulations often compare IBOA Monomer<\/a> mit TMPTA-Monomer<\/a> when balancing hardness, shrinkage, and cure speed. Therefore, this article also focuses on summarizing these monomers.<\/p>\n

Freunde, die mit der Entwicklung von Tintenstrahlformulierungen vertraut sind, wissen, dass Monomergeruch, Verd\u00fcnnung und Tg-Punkt die wichtigeren Daten sind.<\/p>\n

Welche Faktoren h\u00e4ngen in der Regel mit dem Geruch von Monomeren zusammen (Geruch) Das Molekulargewicht des Acrylats ist klein, aber es hat fast keinen Geruch. Wenn man genau dar\u00fcber nachdenkt, stellt man fest, dass sich zwischen den Molek\u00fclen Wasserstoffbr\u00fcckenbindungen bilden, die ein Entweichen erschweren, so dass wir dar\u00fcber nachdenken, ob ein Monomer einen Geruch hat, wenn es gro\u00df ist. Je h\u00f6her der Dampfdruck ist, desto leichter kann die Substanz entweichen, so dass die Konzentration der Substanz, die wir aufnehmen k\u00f6nnen, relativ hoch ist. Wenn die Dosis hoch ist, wird der Geschmack leicht herauskommen. Nat\u00fcrlich spielen auch andere Faktoren eine Rolle, z. B. eine Substanz, die sich bei Raumtemperatur leicht zersetzen l\u00e4sst. Die geruchsintensiven kleinmolekularen Bestandteile, die entweichen, sind ebenfalls geruchsintensiv. Verbindungen mit Sulfhydrylgruppen, die in der Lichth\u00e4rtungsindustrie gut bekannt sind, sollten zu dieser Kategorie geh\u00f6ren. Dar\u00fcber hinaus stammen einige Ger\u00fcche aus den Reaktionen, die bei der Herstellung eines bestimmten Materials hinzugef\u00fcgt werden. Daher bieten einige Monomerlieferanten zwei oder mehrere Versionen von Monomeren an, in der Regel toluolfreie oder hochreine Monomere.<\/p>\n

Die Viskosit\u00e4t des Monomers (Viskosit\u00e4t): Je niedriger die Viskosit\u00e4t des Monomers, desto besser die Verd\u00fcnnungsleistung. Im Acrylatsystem entsprechen die meisten Monomere einer solchen Regel. Die Viskosit\u00e4t spiegelt die St\u00e4rke der intermolekularen Kraft wider. Je st\u00e4rker die intermolekulare Kraft bei gleicher Temperatur ist, desto h\u00f6her ist die Viskosit\u00e4t. Die Verd\u00fcnnungskraft h\u00e4ngt nicht nur von der Viskosit\u00e4t des Monomers ab, sondern auch von der Polarit\u00e4t des Monomers. Die Viskosit\u00e4t von Acrylaten mit mittellangen Kohlenstoffketten (C8~C10) ist nicht hoch, wird aber manchmal in Formulierungen verwendet. Neben der Beeintr\u00e4chtigung der Aush\u00e4rtungsgeschwindigkeit und der H\u00e4rte der Filmschicht besteht die gr\u00f6\u00dfte versteckte Gefahr darin, dass die Polarit\u00e4t des Kohlenstoffkettenanteils relativ gering ist und die intermolekulare Kraft zwischen dem Monomer und ihm selbst gering ist, so dass es auch mit den Harzmolek\u00fclen interagieren kann. Die Kraft ist ebenfalls gering, und es ist wahrscheinlich, dass sich das Harz nach der Zugabe von mehr Harz nicht gut aufl\u00f6sen l\u00e4sst, d. h. die Kompatibilit\u00e4t mit dem Tintensystem kann problematisch sein.<\/p>\n

Tg ist die Glas\u00fcbergangstemperatur. Die Bedeutung dieses Parameters wird in der Polymerphysik verstanden. Es handelt sich um den kritischen Wert der Temperatur, bei dem die Kettenglieder im Polymer gerade noch frei rotieren k\u00f6nnen. Er unterscheidet sich vom Schmelzpunkt und Siedepunkt kleiner Molek\u00fcle. Es handelt sich nicht um eine Die pl\u00f6tzliche \u00c4nderung der endothermen und exothermen Temperatur ist ein breiter Bereich von Temperatur\u00e4nderungen. Um die Charakterisierung zu erleichtern, wird der Wert normalerweise an einem bestimmten Punkt in diesem Bereich genommen. Nat\u00fcrlich stehen die Charakterisierungsdaten in engem Zusammenhang mit der Messmethode, so dass die gleiche Probe unter verschiedenen Testbedingungen sehr unterschiedlich sein kann. Die im folgenden Artikel vorgestellten Tg-Daten sind daher nur eine Referenz. Nachdem wir nun die Bedeutung von Tg verstanden haben, k\u00f6nnen wir auch ein etwas tieferes Verst\u00e4ndnis des wichtigeren Konzepts der \"drei Zust\u00e4nde und zwei \u00dcberg\u00e4nge\" in Polymermaterialien gewinnen (streng genommen gilt dies f\u00fcr amorphe Polymere).<\/p>\n

Das Verst\u00e4ndnis des Glaszustandes ist \u00e4hnlich wie beim Glas, das wir gesehen haben. Das Glas ist eigentlich nicht kristallisiert, aber bei Raumtemperatur ist es ein \"festes\" System, aber streng genommen sollte es \"fl\u00fcssig\" sein, nur die Temperaturbedingungen schr\u00e4nken die Bewegung der Molek\u00fcle ein. Wenn sich ein amorphes Polymer im Glaszustand befindet, kann sich das \"Segment\" nicht bewegen und es befindet sich im so genannten verschlossenen Zustand. Zu diesem Zeitpunkt ist das System so hart wie Glas.<\/p>\n

Der hochelastische Zustand ist eigentlich ein Zustand, in dem sich das \"Kettensegment\" frei bewegen kann, aber die gesamte Polymerkette noch nicht gleiten kann. Zu diesem Zeitpunkt hat das System eine gute Elastizit\u00e4t.
\nDer viskose Flie\u00dfzustand ist der Zustand, in dem sich die Polymerkette bewegen kann, \u00e4hnlich wie unsere gew\u00f6hnliche Fl\u00fcssigkeit. Nat\u00fcrlich nimmt die Spannung bei vernetzten Polymeren nicht zu, wenn sie die Temperatur des viskosen Flie\u00dfens erreichen, da die Bewegung der Polymerkette eingeschr\u00e4nkt ist.<\/p>\n

\"Zwei \u00dcberg\u00e4nge\" ist die Verbindung zwischen \"Zustand\" und \"Zustand\", die haupts\u00e4chlich den Glaszustand und den viskoelastischen Zustand umfasst. Es ist nicht schwer zu verstehen, dass, wenn der Glaszustand in einem niedrigeren Temperaturbereich liegt, d. h. wenn der Tg-Punkt, \u00fcber den wir sprechen, sehr niedrig ist, er sich bei Raumtemperatur in einem viskoelastischen Zustand befinden kann. \"Da kommt man nicht durch\". Daher hoffen wir bei der Entwicklung der Formel f\u00fcr harte Tinte, dass der Tg-Punkt hoch ist, so dass sie \"gr\u00fcndlich trocknet\" und die Oberfl\u00e4chenh\u00e4rte ebenfalls hoch ist; bei der Entwicklung der Formel f\u00fcr weiche Tinte ist es etwas schwieriger, und wir hoffen, dass der Tg-Punkt der ausgeh\u00e4rteten Filmschicht im elastischen Bereich liegen kann. So kann sie bessere Dehnungseigenschaften haben.<\/p>\n

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Brechungsindex: Je h\u00f6her der Brechungsindex, desto besser der Glanz, weil sich das Licht an der Oberfl\u00e4che leichter hin- und herbewegen kann. Dar\u00fcber hinaus kann ein hoher Brechungsindex auch dazu beitragen, die Deckkraft des Pigments zu verbessern, aber wenn er nicht zu hoch ist, ist dieser positive Effekt fast vernachl\u00e4ssigbar.
\nAuf diese Parameter werden wir sp\u00e4ter n\u00e4her eingehen.<\/p>\n

2. Im UV-Tintenstrahlverfahren \u00fcblicherweise verwendetes monofunktionelles Acrylatmonomer<\/strong><\/h2>\n

2.1 Monofunktionelle Acrylate mit ges\u00e4ttigten Kohlenstoffketten unterschiedlicher L\u00e4nge<\/h3>\n

Das Strukturdiagramm sowie die Struktur- und Datentabelle von teilweise reinem ges\u00e4ttigtem Kohlenstoffkettenacrylat lauten wie folgt:<\/p>\n

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Aus Tabelle 2-1 geht hervor, dass die Tg von Homopolymeren mit unterschiedlichen Kohlenstoffkettenl\u00e4ngen stark variiert. Mit zunehmender Anzahl der Kohlenstoffatome sinkt der Tg-Wert zun\u00e4chst und steigt dann an. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome bis zu einem bestimmten Wert ansteigt, stellt dies einen l\u00e4ngsten \"Kettenabschnitt\" dar, und ein weiterer Anstieg entspricht dem n\u00e4chsten \"Kettenabschnitt\", so dass sich die Tg entsprechend \u00e4ndert. Betrachten wir verschiedene Acrylate mit den Isomeren n-Butyl, iso-Butyl und tert-Butyl. Wir stellen fest, dass n-Butyl den niedrigsten Tg-Punkt und tert-Butyl den h\u00f6chsten hat, was bedeutet, dass die sterische Hinderung den entgegengesetzten Effekt hat. Die Bewegung des \"Kettensegments\" hat einen gr\u00f6\u00dferen Einfluss.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus betrachten wir die Tg der beiden Decylester-Isomere. Es ist zu erkennen, dass die L\u00e4nge eines \"Kettensegments\" etwa C5 betr\u00e4gt. Ist der Wert gr\u00f6\u00dfer, ist der Tg-Punkt h\u00f6her.<\/p>\n

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Wie bringt man dieses Acrylat mit unterschiedlichen Kohlenstoffketten auf die Tinte auf? <\/strong><\/h3>\n

Als erstes untersuchen wir die Dampfdruckdaten. Ethyl- und Butylester mit kleineren Molekulargewichten haben in der Regel einen starken Geruch und werden selten in Tintenformulierungen verwendet. Obwohl Decylester und Laurylester mit etwas l\u00e4ngeren Kohlenstoffketten eine niedrigere Viskosit\u00e4t und einen niedrigeren Tg-Wert aufweisen, scheint es, dass sie in weicher Tinte verwendet werden k\u00f6nnen, um eine sehr weiche und abriebfeste Farbe zu erhalten, aber wir sollten ihre Polarit\u00e4t nicht au\u00dfer Acht lassen. Solche Monomere sollten nicht zu viel zugesetzt werden. Im Allgemeinen werden sie als zus\u00e4tzliche Monomere f\u00fcr die interne Plastifizierung verwendet. Monomere werden h\u00e4ufig bei der Synthese von Klebstoffharzen verwendet, und die Zugabemenge muss nicht zu hoch sein. Der eine Grund ist die gerade erw\u00e4hnte Kompatibilit\u00e4t, der andere ist, dass bei einer gro\u00dfen Zugabemenge die Aush\u00e4rtung langsam erfolgt. Diese Monomere werden auch beim 3D-Tintenstrahldruck verwendet, und aufgrund ihrer Kompatibilit\u00e4t verleihen sie den gedruckten Modellen ein wachsartiges Aussehen und Gef\u00fchl.<\/p>\n

Von den oben genannten Monomeren sind BA, 2-EHA, ISODA, 2-PHA, LA und SA bei den gro\u00dfen Herstellern von lichth\u00e4rtenden Rohstoffen erh\u00e4ltlich.<\/p>\n

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2.2 Monofunktionelle Acrylate mit nichtaromatischen Carbocyclen<\/strong><\/h2>\n

Neben der alkoholischen Hydroxylgruppe haben andere Teile des Alkohols vor der Acrylierung einen aus Kohlenstoffatomen bestehenden Ring. Monomere mit carbocyclischen Ringen werden auch im Bereich des Tintenstrahldrucks verwendet, allerdings ist die Menge relativ gering. Im Folgenden werden die m\u00f6glichen Anwendungen im Hinblick auf ihre strukturellen Parameter er\u00f6rtert.<\/p>\n

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Wenn man diese drei nebeneinander vergleicht, liegt das daran, dass nur die Substituenten an den verschiedenen Positionen der Cyclohexylgruppe unterschiedlich sind, und die Auswirkungen auf die Tg der Cyclohexylgruppe sind sehr unterschiedlich. Der Unterschied zwischen TMCHA und TBCHA und CHA kann mehrere zehn Grad Celsius betragen. Je starrer Substituenten wie Methylgruppen direkt am Ring substituiert sind, desto \"h\u00e4rter\" wird das Polymer nach der Aush\u00e4rtung sein. Tats\u00e4chlich hat die ges\u00e4ttigte Ringstruktur auch den Vorteil der Wasserbest\u00e4ndigkeit und der besseren Vergilbung. Die Wasserbest\u00e4ndigkeit ist gut, weil die Polarit\u00e4t der Gruppen gering ist. Nach den Erfahrungen mit \"\u00e4hnlicher Kompatibilit\u00e4t\" ist der hydrophobe Effekt offensichtlich. Die gute Vergilbungsbest\u00e4ndigkeit ist darauf zur\u00fcckzuf\u00fchren, dass es sich nicht um Monomere mit einer aromatischen Ringstruktur handelt, die durch komplexe Faktoren wie Licht und W\u00e4rme in der Umgebung leicht an der Methylgruppe oxidiert werden, die durch den aromatischen Ring ersetzt wird und eine \"Chinon\"-Struktur bildet. Die Konjugation f\u00fchrt zu einer Rotverschiebung seiner Absorptionswellenl\u00e4nge und zu einer gewissen Wellenl\u00e4ngenabsorption im Bereich des sichtbaren Lichts, so dass das Ergebnis der Vergilbung makroskopisch zu sehen ist.<\/p>\n

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Als n\u00e4chstes betrachten wir eine Gruppe von Acrylaten mit bi- oder polyzyklischen Strukturen. Diese Acrylate haben ausnahmslos eine h\u00f6here Tg und eine relativ schnellere Aush\u00e4rtungsgeschwindigkeit.<\/p>\n

Das bekannteste ist Isobornylacrylat (IBOA), das einen besonderen Geruch hat, der an Kampfer\u00f6l erinnert. Die Synthese dieses Monomertyps erfolgt in der Regel aus dem entsprechenden Olefin durch Lewis-S\u00e4ure-Katalyse, um die Hydroxylgruppe zu erhalten, und wird mit Acryls\u00e4ure durchgef\u00fchrt. Aufgrund von Veresterungs-, Verfahrens- und Kostenerw\u00e4gungen ist der Reinheitsgrad solcher Produkte nicht sehr hoch. Dar\u00fcber hinaus gibt es Dicyclopentadien (DCPA), Adamantan (Adamantane) Reihe von Acrylaten mit Ringen, aber der Preis ist nicht billig, die entsprechenden Daten sind schwer zu sammeln umfassend, sollte es in speziellen Bereichen angewendet werden. Nur die Struktur und einige Parameter sind als Referenz aufgef\u00fchrt.<\/p>\n

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Wenn Sie COA, MSDS oder TDS von UV-Monomeren ben\u00f6tigen, k\u00f6nnen Sie mir eine E-Mail schicken. info@longchangchemical.com<\/a>\u00a0<\/span>w\u00e4hrend der Gesch\u00e4ftszeiten ( 8:30 bis 18:00 Uhr UTC+8 Mo.~Sa. ) oder nutzen Sie den Live-Chat auf der Website, um eine schnelle Antwort zu erhalten.<\/b><\/strong><\/h4>\n

Sie k\u00f6nnen auf den n\u00e4chsten Artikel klicken, um zu lesen und zu verstehen Was ist UV-Tinte? Was ist der Unterschied zwischen UV-Tinte und normaler Tinte?<\/strong><\/span><\/a><\/p>\n

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Wie K\u00e4ufer \u00fcblicherweise UV-Monomere und Harzsysteme bewerten<\/h2>\n

Die erfolgreichsten UV-Formulierungen werden aufgebaut, indem zuerst das R\u00fcckgrat gew\u00e4hlt und dann das reaktive Monomerpaket auf das Substrat, die H\u00e4rtungsmethode und die Beanspruchung im Endgebrauch abgestimmt wird. Dies f\u00fchrt normalerweise zu einem stabileren Ergebnis als die Auswahl von Materialien allein nach Viskosit\u00e4t oder Preis.<\/p>\n