Qual è la differenza tra le vernici fotopolimerizzanti e quelle a base di solventi?

Risposta rapida: Nella maggior parte dei sistemi UV, i fotoiniziatori vengono selezionati bilanciando l'adattamento della lunghezza d'onda, la polimerizzazione profonda, il controllo del colore e la velocità di linea. Gli acquirenti di solito confrontano un pacchetto misto invece di un singolo prodotto isolato.

Il rivestimento fotoindurente è un materiale efficiente, ecologico, a risparmio energetico e di alta qualità, e la relativa tecnologia si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni grazie alle sue buone caratteristiche.

I componenti principali dei rivestimenti fotopolimerizzanti comprendono generalmente: fotoiniziatori, diluenti attivi, oligomeri e vari additivi. I rivestimenti fotopolimerizzanti subiscono reazioni fotochimiche sotto l'irradiazione della luce, che è diversa dal ruolo delle sostanze termochimiche reattive. Per questo motivo, anche le proprietà dei rivestimenti fotopolimerizzabili sono diverse.

Le caratteristiche della tecnologia di fotopolimerizzazione.

1. La fotopolimerizzazione deve essere effettuata solo a temperatura ambiente, in modo da soddisfare la costruzione di prodotti non adatti al riscaldamento e all'essiccazione.

I tradizionali rivestimenti a base di solventi richiedono ore o addirittura giorni per asciugarsi. I prodotti fotopolimerizzati sono più produttivi, consentono di risparmiare spazio per impilare i semilavorati e soddisfano meglio i requisiti della produzione automatizzata su larga scala. Allo stesso tempo, la qualità dei prodotti fotopolimerizzati è più facile da garantire.

2. Oltre all'aumento della produttività e al risparmio energetico, la tecnologia di fotopolimerizzazione consente anche di ottenere livelli più elevati di qualità del rivestimento, come le proprietà meccaniche e la brillantezza.

Rispetto ai rivestimenti a base di solventi, l'energia utilizzata per la polimerizzazione a luce UV equivale solo a 1/10~1/5 della prima; inoltre, i rivestimenti fotopolimerizzabili a temperatura ambiente e le caratteristiche di polimerizzazione rapida a freddo sono ineguagliate da altri rivestimenti. I rivestimenti a forno e quelli in polvere devono essere riscaldati dopo la verniciatura per favorire l'evaporazione del solvente e la reazione di reticolazione chimica, mentre i rivestimenti fotopolimerizzabili consentono un notevole risparmio energetico.

3. Grazie al sistema "no" solvente, gli utenti non hanno bisogno di installare costosi impianti di depurazione.

I rivestimenti convenzionali a base di solventi contengono solitamente da 30% a 70% di solventi inerti, che evaporano quasi tutti nell'atmosfera quando il film si asciuga, causando notevoli rischi ambientali.

Inoltre, la fotopolimerizzazione richiede solo l'energia delle radiazioni utilizzate per eccitare il fotoiniziatore, a differenza della tradizionale polimerizzazione termica che richiede il riscaldamento del substrato, del materiale, dello spazio circostante e l'evaporazione per rimuovere il calore dell'acqua o dei solventi organici utilizzati per la diluizione, con un notevole risparmio energetico.

Applicazioni della tecnologia di fotopolimerizzazione.

Chimica, meccanica, elettronica, industria leggera, comunicazioni, automotive e altri settori. I rivestimenti fotopolimerizzanti comprendono bambù, pavimenti in legno, pannelli decorativi, mobili e altri rivestimenti UV per il legno; parti di automobili, strumenti, CD, pannelli decorativi, carte di credito e altri rivestimenti UV per la plastica; ruggine dell'acciaio, acciaio rivestito di colore, lattine di ferro stampate, lattine e altri rivestimenti UV per il metallo; carta decorativa, rivestimento della superficie scritta.

I rivestimenti fotopolimerizzanti riducono l'inquinamento dell'aria, il pericolo per l'uomo e il rischio di incendio. La produzione di rivestimenti fotopolimerizzabili è cresciuta rapidamente negli ultimi anni; le informazioni mostrano che nel 2011 la produzione cinese di rivestimenti fotopolimerizzabili è stata di 75.177t, con un aumento di 39% rispetto al 2010 e un incremento di 131% rispetto al 2007. In quanto "tecnologia verde" rispettosa dell'ambiente, i rivestimenti fotopolimerizzabili sono diventati una tecnologia prioritaria negli Stati Uniti, in Europa, in Giappone e così via, ma anche in linea con le crescenti esigenze del pubblico cinese.

Come valutano solitamente i formulatori questo argomento dei fotoiniziatori

Quando gli acquirenti tecnici o i formulator valutano i fotoiniziatori, il quadro decisionale più utile è solitamente la qualità della polimerizzazione più l'idoneità dell'applicazione: quale confezione polimerizza in modo affidabile, mantiene un aspetto accettabile e funziona ancora sotto le condizioni di lampada, spessore del film e substrato del processo effettivo.

• Abbina prima il pacco alla lampada: lampade a mercurio, LED UV e sistemi a luce visibile possono classificare gli stessi fotoiniziatori in modo molto diverso.
• Verificare la polimerizzazione in profondità e la polimerizzazione superficiale separatamente: un film che sembra arido in superficie può essere comunque debole sotto.
• Bilanciare l'ingiallimento con la reattività: Il percorso di polimerizzazione profonda più forte non è sempre la scelta commerciale migliore se il colore o il rischio di migrazione diventano inaccettabili.
• Usa la formula finale come riferimento: carico di pigmento, pacchetto di monomero e spessore del film possono tutti cambiare la classifica apparente dello stesso iniziatore.

Riferimenti prodotto consigliati

• CHLUMINIT TPO-L: Un ottimo riferimento a basso ingiallimento per sistemi UV a LED.
• CHLUMINIT 819: Utile quando una formulazione necessita di un maggiore assorbimento e di un supporto per una cura più profonda.
• CHLUMINIT 184: Un classico punto di riferimento per la polimerizzazione rapida delle superfici tramite radicali liberi in molti sistemi UV.
• CHLUMINIT TMO: Un prezioso punto di riferimento quando sono importanti discussioni su una minore ingiallimento o sulla sostituzione del TPO.

FAQ per acquirenti e formulatori

Perché i pacchetti di fotoiniziatori miscelati sono così comuni?
Poiché un prodotto può controllare l'ingiallimento o adattarsi bene alla lampada, mentre un altro migliora la profondità di polimerizzazione o le prestazioni della linea di velocità, il pacchetto completo è spesso più forte di qualsiasi singolo grado.

La cura incompleta dovrebbe essere sempre risolta aggiungendo più iniziatore?
Non automaticamente. La vera limitazione potrebbe essere la lampada, lo spessore del film, la sfumatura del pigmento o il resto del sistema reattivo piuttosto che un semplice sottodosaggio.