UV bevonat megfogalmazás: Hogyan válasszuk ki hatékonyan oligomerek (gyanták)

Az oligomerek szerepe az UV bevonatokban

Oligomer: Az oligomereket, más néven prepolimereket a fényre keményedő bevonatokban használják. A korábbi években oligomereknek fordították őket. Kiemelkedő jellemzőik: kis molekulatömeg, jellegzetes polimerizációs csoport és nagy viszkozitás. Az oligomerek alkotják a fényre keményedő bevonatok fő testét és vázát (a bevonófilm számos fizikai és kémiai tulajdonságát).

Az UV-keményedési reakció jellemzői

Az UV-keményedés egy addíciós polimerizációs reakció telítetlen molekulák között. Az iniciátor indítási mechanizmusa szerint létezik szabad gyökös polimerizáció és kationos polimerizáció. Az általunk jobban vizsgált polimerizáció azonban a szabadgyökös polimerizáció (ez az előadás a szabadgyökös polimerizáción alapul). Ez a C-C keresztkötésekkel rendelkező szerkezet a végén egy merev keresztkötés.

Polimerizációs mechanizmus

A radikális polimerizáció a következő jellemzőkkel rendelkezik: gyors reakció; nagy zsugorodás; kis változás a polimerizációs fokban; és a polimerizációs inhibitorok nagymértékű hatása (0,01-0,1% inhibitor leállíthatja a reakciót).

A bevonatokra gyakorolt legkárosabb hatás a zsugorodás. W.J. Bailey és mások kutatásai szerint, ha a kettős kötések polimerizációjának feloldása között hosszú idő telik el, és amint a polimerizáció kovalens kötések kialakulásához vezet, a távolság megrövidül, ami térfogatcsökkenést okoz. Az összes telítetlen polimerizált kettős kötés zsugorodása olyan magas, mint 11%.

Az UV-bevonatok összetettsége

1. Sokféle monomer létezik

2. Sokféle bázisoligomer (gyanta) létezik. Jelenleg a szintézis során a funkciós csoportok szerint osztályozzák őket: telítetlen poliészter alapú PE, epoxi alapú EA, poliuretán alapú PUA, poliészter alapú PEA, amino alapú, poliéter alapú, szilikon alapú, foszfát alapú és hibrid típusok.

Az UV-bevonatokban általánosan használt gyanták rövid bemutatása, funkciójuk szerint osztályozva

Kemény gyanták - magas Tg

nagy keménység, jó kémiai ellenállás és gyors kikeményedési sebesség a legtöbb

1. Szabványos biszfenol A típusú EA;

2. Nagy funkciós PUA és kis molekulatömegű 2fPUA;

3. Nagy funkciós amino-akrilát;

4. Metakrilát oligomer.

Puha gyanta-kis Tg

jó rugalmasság, alacsony kikeményedési sebesség és alacsony térhálósodási sűrűség.

1. Módosított epoxi - epoxi szójaolaj-akrilát, stb..;

2. Hosszú láncú poliészter-akrilát;

3. Egyenes láncú szerkezetű PUA, amelynek tömegfrakciója több mint 1200;

4. Néhány tiszta akrilát oligomer

Poláris gyanták

Aktív hidrogént tartalmazó vagy könnyen hidrogénkötéseket képző, a polaritást vagy a felületi feszültséget megváltoztató oligomerek

1. Foszfátészter-akrilát

2. Szilikon oligomerek - különösen

3. Karboxil-akrilát oligomerek

Vízbázisú UV oligomerek

Emulziós típus, vízben diszpergálható típus, vízben oldódó típus

1. poliuretán típus - a fő típus;

2. epoxi akrilát típusú;

3. poliészter akrilát típus.

A nem keresztkötő gyanták alkalmazása az UV-technológiában

Töltőhatás, a térhálósűrűség javítása, a tapadás növelése, a rugalmasság megváltoztatása, a nedvesíthetőség javítása és egyéb segédhatások.

1. hosszú olajos alkidgyanták;

2. hőre lágyuló akrilátgyanták;

3. aldehid-keton gyanták;

4. kőolajgyanták stb.

Az UV-bevonat formulájának megtervezése Hogyan válasszuk ki a gyantát?

Mielőtt megtervezné a bevonat formuláját, tisztában kell lennie a következőkkel

1. a bevonatfajták a bevonási folyamatban - azonosítsa az alapozókat, a fedőrétegeket és a festékeket;

2. ismerje meg a bevonandó anyag alapvető tulajdonságait - polaritás (felületi feszültség), kristályosság, hőre lágyuló vagy hőre keményedő anyag;

Az alapozó gyanta kiválasztása

1. Tapadási követelmények: Ez az alapozógyanták általános tulajdonsága. Relatív értelemben a nehezebb tapadás jelenleg a következőket foglalja magában

A. üveg - válasszon metakrilát oligomereket és nem filmképző gyantákat, valamint néhány speciális poláris gyantát - merkapto-sziloxán rendszereket (de a vízállóság jelenleg akadálya a formulázásnak);

B. Fém: A fémek fajtáinak megkülönböztetése. A festékiparban a fémhez való tapadás javításának alapvető módszere a keresztkötések megsemmisítése. A nemzetközi szabvány a foszfátozás. A legelterjedtebb UV módszer a foszfátok és egyes akrilok kombinálása.

C. Műanyagok (beleértve a lágyított papírt és más típusú festékbevonatok), amely jelenleg egy viszonylag nagy és különösen összetett kategória, főként a műanyagok összetett szerkezete, a különböző kristályos formák és a különböző felületi feszültségek miatt, ami viszonylag nehézzé teszi az olyan műanyagokkal való munkát, mint a BMC, PET és PP. Nincs olyan egységes képlet, amely mindegyikre alkalmazható lenne. Általánosságban elmondható, hogy a lágy PUA, a tiszta akril és néhány nem filmképző gyanta és poláris gyanta kombinációja bizonyos hatást érhet el. A megfelelő gyanták összepárosításakor azonban figyelmet kell fordítani a kémiai és vízállóságra.

D. Olajos fatermékek: Jelenleg főként néhány kemény szantálfa, mint például a kronox, a vörös szantálfa, a zöld szárú eperfa és az okapi fa stb. A faolaj tapadása viszonylag nehéz. A piacon kevés esetben van tiszta UV, amely képes lezárni az olajat. Először PU-val tömítheti le, majd UV tapadású alapozót alkalmazhat. A tapadást elsősorban néhány poláris gyanta vagy monomer és töltőgyanta használatával lehet elérni.

2. Nedvesítés: A pigment és a töltőanyag nedvesítése és a hordozó nedvesítése két különböző funkció, mivel nem garantálható, hogy a hordozó felületi feszültsége pontosan megegyezik a pigment és a töltőanyag felületi feszültségével.

A. A pigment és a töltőanyag nedvesítése biztosíthatja a festék tárolási stabilitását és a filmkompatibilitás átláthatóságát, például egyes PUA-k, PEA-k és epoxi szójaolaj-akrilátok rendelkeznek ezzel a hatással;

B. A szubsztrát nedvesítése, mint például az aminógyanták és a PEA, jobb hatást fejt ki.

3. Rugalmasság: a csiszolhatósággal és a rétegek közötti tapadással kapcsolatos.

Általában standard EA-t és némi PEA-t és néhány monomert használnak a rugalmasság koordinálására, ezáltal a csiszolhatóság és a rétegek közötti tapadás beállítására.

Jelenleg a piacon vannak olyan keményítő alapozók is, amelyek a keménységet hangsúlyozzák - figyeljen a kemény gyanta kikeményedésére és az alkalmazott bevonat mennyiségére, különben a festékfilm valószínűleg felszakad;

A piac úgynevezett rugalmas alapozókat is igényel - használjon rugalmasabb gyantákat, lehetőleg poliészter alapú PUA-kat. A poliéter alapú gyanták nem túl rugalmasak és nem rendelkeznek elegendő mechanikai modulussal.

A fedőgyanták kiválasztása

1. teltség és kiegyenlítés

Ennek eléréséhez jó kompatibilitású gyantát és monomert kell választani, javítani kell a nedvesedést és a kiegyenlítést az alapozóval, megfelelően növelni kell a térhálósodás mértékét, és magasabb törésmutatójú gyantát kell használni.

Általában nagy funkciós PUA-kat és aminógyantákat használnak, a fő gyantaként pedig a standard EA-t.

2. Szívósság (keménység és kopásállóság):

Ez a két filmtulajdonság szorosan összefügg, de nem feltétlenül azonos.

Keménység: A hagyományos, 80-120 Unm vastagságú fafilmtől és néhány vastag szórásos bevonattól eltekintve a keménység nagy része ebben az esetben nem magából a filmből, hanem más forrásokból származik. Ennek a látszólagos keménységnek egy részére kellő figyelmet kell fordítani, mint például az aljzat, az alapozó, a felületi tapintás stb. Tipikus példa erre a hengeres felületkezelés és a vékony szórás, amely javítható a fent említett magas rangú gyanták mellett néhány szilikongyanta vagy szilikon adalékanyag alkalmazásával.

Kopásállóság: Általában a PUA jobb, mint más gyanták. A hidrogénkötések némi szívósságot biztosítanak a kopásállóság növelése érdekében. A vékony bevonatok kopásállóságát azonban a gyanták nem tudják megoldani.

3. Rétegközi tapadás

Megoldja a nedvesítés, a kiegyenlítés és a gyanta polaritásának illesztése, valamint a rétegek közötti tapadás problémáit. Speciális esetekben egyes metakrilátgyanták is kiválaszthatók.

4. Kémiai ellenállás

Az EA és a PUA (poliészter) jó vegyszerállósággal rendelkezik, míg a PE és a poliéter kevésbé.

5, sárgulási ellenállás

Általánosságban jelenleg úgy vélik, hogy az alifás PUA, a tiszta poliéter-akrilát, a tiszta akril és az aminocsoportok mind nagyon jó sárgulásállósággal rendelkeznek. Az első típus a leggyakrabban használt, de a sárgulásállósága nem a legjobb. Az utóbbi két típust ritkábban használják, mert bizonyos tulajdonságaik hiányoznak, de az aminocsoportnak van a legjobb általános sárgulásállósága.

6. Matt típus

Jelenleg néhány valamivel kisebb molekulatömegű vagy akár hatalmas molekulatömegű gyanta hatékony, és néhány poliuretán is nagyon hatékony (jelenleg van a piacon egy jó keménységű, kétfunkciós poliuretán, amely versenyképes).