Hogyan csökkenthető az UV-ragasztó zsugorodása? Melyek a módszerek?
Gyors válasz: In most UV systems, photoinitiators are selected by balancing wavelength fit, through-cure, color control, and line speed. Buyers usually compare a blended package instead of one isolated product.
Az UV-ragasztó száradási folyamata során zselésedési folyamat játszódik le. A zselésedés előtt a rendszer a zsugorodás ellenére még folyékony, míg a zselésedés után a molekuláris mozgás akadályozva van, és a további keményedési reakciók a zsugorodási feszültség fő okozói. Ezért a zsugorodási feszültség nem arányos a teljes kikeményedési folyamat térfogati zsugorodásával. Inkább a zselésedés utáni térfogati zsugorodástól függ. Minél nagyobb a reakcióalanyok funkcionalitása, annál kisebb a funkciós csoportok reakciójának mértéke a gélesedéskor. Ezért egy magas funkcionalitású reakciórendszer nagyobb zsugorodási feszültséget eredményez a keményedés után.
Az UV-ragasztó zsugorodásának csökkentésének módjai
1. UV-ragasztó készítése alacsony zsugorodású monomerek és oligomerek felhasználásával
In the UV glue formula, the use of low viscosity acrylate oligomer and less dilution monomer is also an effective way to reduce the shrinkage rate. Formulators often compare IBOA monomer for lower stress with TMPTA monomer for higher reactivity and crosslink density.
2. UV-ragasztóval hozzáadott polimer vagy szervetlen töltőanyag
A polimerek hozzáadásának módszerében az újonnan létrehozott rendszer és az előzetesen hozzáadott polimerek között a fázisszétválás néha előfordul a kikeményedési folyamat során, a térfogat zsugorodásának egy részét is ellensúlyozhatja. Ennek a fázisszétválásnak azonban az a hátránya, hogy csökkenti a kikeményített termék átlátszóságát. Arról számoltak be, hogy a szabadgyökös polimerizációs rendszerhez polivinil-acetát, polivinil-acetál, poliészter és más hőre lágyuló polimerek hozzáadása a térfogat zsugorodásának jelentős csökkenését eredményezheti.
3. A kationos vagy hibrid gyógyítási módszer alkalmazása
A kationos UV-ragasztó epoxigyanta és vinil-éter monomereket használ, fotoiniciátorként jum-sókat. Az epoxigyanta kationos keményedési reakciójának zsugorodási sebessége sokkal alacsonyabb, mint a szabad gyökös reakcióé, így a keményedési zsugorodási sebesség csökkenthető a kationos formula használatával.
A hibrid UV-ragasztó szabadgyökös és kationos típusú vegyes rendszer, általában kevert akrilát és epoxi vegyületek formájában. Ez a hibrid UV-keményítő rendszer javíthatja a fotoiniciált indítás hatékonyságát, teljes mértékben kihasználhatja mindkét rendszer előnyeit, csökkentheti a térfogat zsugorodását, és jó szinergikus hatással rendelkezik más tulajdonságok tekintetében.
Ezen túlmenően, a folyamat követelményeinek megfelelően, UV és más gyógyító módszerek is használhatók a vegyülethez, mint például az UV és a hőkezelés vagy az anaerob gyógyító vegyület módszer, szintén csökkentheti a gyógyító zsugorodást.
4. Duzzasztó monomer hozzáadása
Az epoxigyanta kationos polimerizációs reakcióból már tudjuk, hogy a nyitott gyűrűs polimerizációs reakció, mint a polimerizációs reakció térfogat zsugorodási sebessége kisebb. Monociklusos monomerek esetén minden van der Waals-távolságra, amely kovalens kötéstávolsággá alakul, van egy van der Waals-távolsággá alakított kovalens távolság. Az ebből eredő zsugorodás és duzzadás részben kiegyenlíthető. További vizsgálatok kimutatták, hogy a gyűrűnyitó polimerizációs reakció térfogatösszehúzódásának nagysága a gyűrű méretével függ össze. A gyűrű méretének növekedésével a kovalens kötéseket nyitó szén- és oxigénatomok közötti távolság egyre közelebb kerül a van der Waals-távolsághoz, így a térfogatkontrakció csökken. Jelenleg a spirogyűrű típusú monomer költsége nagyon magas, így gyakorlati alkalmazása még mindig nagyon kevés, de ígéretes módszer az UV-ragasztó zsugorodásának kiküszöbölésére.
Hogyan értékelik általában a formulátorok ezt a fotoiniciátor témát?
Amikor a műszaki vásárlók vagy a formulációk gyártói fotoiniciátorokat szűrnek, a leghasznosabb döntési keret általában a kikeményedési minőség és az alkalmazáshoz való illeszkedés: melyik csomagolás köt meg megbízhatóan, tartja meg az elfogadható megjelenést, és működik továbbra is a tényleges folyamat lámpájának, filmvastagságának és aljzatának körülményei között.
- Először illessze a csomagot a lámpához: A higanylámpák, az UV LED-ek és a látható fényű rendszerek ugyanazokat a fotoiniciátorokat nagyon eltérően rangsorolhatják.
- A mélységi és a felületi kikeményedést külön-külön ellenőrizni kell: Egy felül száraznak érződő filmréteg alatta még gyenge lehet.
- A sárgulás és a reakcióképesség egyensúlyban tartása: A legerősebb mélykeményedési módszer nem mindig a legjobb kereskedelmi választás, ha az elszíneződés vagy a migráció kockázata elfogadhatatlanná válik.
- Használja a végső képletet viszonyítási alapként: A pigmentterhelés, a monomercsomag és a filmvastagság mind megváltoztathatja ugyanazon iniciátor látszólagos rangsorát.
Ajánlott termékreferenciák
- CHLUMINIT TPO-L: Erős, alacsony sárgulási arányú referencia LED-orientált UV rendszerekhez.
- CHLUMINIT 819: Hasznos, ha egy készítménynek erősebb felszívódást és mélyebb kikeményedési támogatást kell nyújtania.
- CHLUMICRYL IBOA: Erős, alacsony viszkozitású monomer referencia, ha egyaránt fontos a keménység és a jó folyékonyság.
- CHLUMICRYL TMPTA: Egy standard reaktív monomer benchmark, ha nagyobb keresztkötési sűrűség szükséges.
GYIK vásárlóknak és formulálóknak
Miért olyan elterjedtek a kevert fotoiniciátor csomagok?
Mivel az egyik termék szabályozhatja a sárgulást vagy jól illeszkedhet a lámpához, míg egy másik javítja a kikeményedési mélységet vagy a gyártósor sebességét, a teljes csomag gyakran erősebb, mint bármelyik önálló minőség.
A hiányos gyógyulást mindig több iniciátor hozzáadásával kell megoldani?
Nem automatikusan. Az igazi korlátot a lámpa, a film vastagsága, a pigmentárnyalat vagy a reaktív rendszer többi része okozhatja, nem pedig az egyszerű aluladagolás.