Come applicare la resina epossidica alicilica nel rivestimento a polimerizzazione UV?
La tecnologia di polimerizzazione UV è ampiamente suddivisa in sistemi UV a radicali liberi e sistemi UV cationici; i rivestimenti UV cationici, con eccellenti proprietà di lavorazione, sono ampiamente utilizzati nell'industria delle lattine metalliche, dell'acciaio laminato e degli imballaggi flessibili; il mercato principale è ora anche in Europa e negli Stati Uniti.
I materiali UV cationici e UV a radicali liberi sono molto diversi, ma la composizione complessiva è simile. I sistemi cationici sono dominati da materiali epossidici, ma l'epossidico ordinario di tipo bisfenolo A reagisce lentamente, con maggiori applicazioni di materiali aliciclici di tipo epossidico/ossetano; i sistemi a radicali liberi sono ora molto maturi dal punto di vista commerciale, con materiali epossidici/poliestere/poliuretano modificati in acrilato che offrono una maggiore scelta di soluzioni.
Il sistema cationico UV può scegliere un minor numero di materie prime rispetto al sistema a radicali liberi e il polimero è principalmente una resina epossidica aliciclica a bassa viscosità. Prendiamo ad esempio le resine epossidiche alicicliche.
Il TTA21, con diverse specifiche di purezza, è il prodotto più diffuso nel settore dei rivestimenti UV. Poiché l'applicazione dei rivestimenti UV cationici continua a crescere in modo significativo, si prevede che la quantità di resine epossidiche alicicliche rappresentata dal TTA21 aumenterà.
Nell'applicazione specifica di inchiostri/rivestimenti, oltre a necessitare entrambi di luce UV per fornire energia di polimerizzazione, i due sistemi presentano notevoli differenze in termini di prestazioni e caratteristiche di reazione.
1. Effetto di blocco dell'ossigeno
Il sistema cationico UV non ha l'effetto di bloccare l'ossigeno, ma teme di più l'acqua, l'umidità influisce sull'efficienza di polimerizzazione del sistema cationico; i radicali liberi UV sono l'opposto e sono più influenzati dal blocco dell'ossigeno.
2. Adesione al substrato
Di solito nei casi più difficili da far aderire alla superficie del substrato, come vetro/metallo/plastica ad alta densità, il catione UV rispetto alla base UV free ha migliori prestazioni di adesione.
3. Tasso di contrazione del volume
Il tasso di ritiro della formulazione del sistema a radicali liberi UV è generalmente superiore a 10%, mentre il sistema a cationi UV può controllare il tasso di ritiro di 1-3%, è una buona soluzione per risolvere il ritiro di volume.
4. Caratteristiche della polimerizzazione scura
Il sistema cationico UV può continuare a reagire allo strato interno dopo aver interrotto l'irradiazione della sorgente luminosa, per completare il materiale dopo la polimerizzazione; questa è la caratteristica di polimerizzazione scura, molto adatta per applicazioni di rivestimento spesse, il riscaldamento del catione dopo la velocità di polimerizzazione è significativamente utile; il radicale libero UV è un sistema di reazione stop-and-go.
5. Sicurezza dei contatti
Il grado di reazione del sistema cationico UV è vicino a 100%, la sicurezza può essere certificata da test REACH / FDA, può essere utilizzata nell'imballaggio alimentare e in altri campi correlati.
6. Velocità di polimerizzazione della luce
In generale, la velocità di polimerizzazione del sistema UV a radicali liberi rispetto al sistema cationico, influenzato da prodotti che bloccano l'ossigeno, l'essiccazione della superficie cationica sarà più veloce, ma la velocità di essiccazione effettiva non è così veloce come quella dei radicali liberi, è possibile promuovere la reazione riscaldando, e alla fine può raggiungere un ottimo grado di completamento.
Note sulla formulazione
Il sistema di cationi UV può essere miscelato con il sistema di radicali liberi UV in qualsiasi proporzione, chiamato sistema ibrido UV, può migliorare la velocità di polimerizzazione relativa dei cationi UV e del restringimento dei radicali liberi UV, influenzato dalla barriera di ossigeno e da altre carenze, lo stesso spessore del film della differenza di energia di polimerizzazione del sistema non è grande.
Il sistema di cationi UV si basa sull'iniziatore generato da un acido forte di Lewis per fare il punto attivo della reazione di apertura dell'anello, la formula comunemente influenzerà l'attività dell'iniziatore del materiale è principalmente pigmenti organici azoici (possono essere modificati per fare la protezione), e radicali liberi mescolati con TPO/819/907 e altre strutture contenenti P, S e altri elementi dell'iniziatore, e simili a 115 ammine multilivello.
L'umidità ha un impatto maggiore sulla polimerizzazione del sistema cationico UV, è opportuno controllare l'umidità ambientale entro il 50%, mentre il riscaldamento accelera la velocità di reazione.
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