Perché è necessario aggiungere un inibitore di polimerizzazione ai rivestimenti fotopolimerizzabili?
Risposta rapida: La scelta del fotoiniziatore è solitamente guidata dalla compatibilità con la lampada, dalla profondità di polimerizzazione, dall'ingiallimento e dalla capacità del film finale di performare sul substrato reale. Il pacchetto migliore è raramente il singolo grado più economico.
Nel processo di produzione dei rivestimenti, alcuni tipi di rivestimenti contengono sostanze ad alta attività di polimerizzazione, facili da essere influenzate da fattori esterni e dalla polimerizzazione; per i rivestimenti fotopolimerizzabili, ad esempio, la composizione principale degli oligomeri e dei diluenti attivi dei rivestimenti fotopolimerizzabili è costituita da acrilati ad alta attività di polimerizzazione, un'altra importante composizione di fotoiniziatori ed estremamente facile da produrre radicali liberi o cationi di sostanze. In un sistema così miscelato, è molto facile polimerizzare a causa dell'influenza della luce esterna e del calore, per cui è necessario aggiungere la giusta quantità di inibitore della polimerizzazione. Questo articolo presenta ai lettori le caratteristiche e le applicazioni degli inibitori di polimerizzazione.
L'inibitore della polimerizzazione impedisce la polimerizzazione degli additivi. L'inibitore della polimerizzazione può terminare tutti i radicali liberi, in modo da arrestare completamente la reazione di polimerizzazione. Gli inibitori della polimerizzazione comunemente utilizzati sono fenoli, ammine aromatiche, composti nitro aromatici, ecc. L'ossigeno presente nell'aria è un buon inibitore della polimerizzazione, perché l'ossigeno stesso è un doppio radicale, molto facile da combinare con i radicali liberi, genera radicali perossidi, l'attività di iniziazione è notevolmente ridotta e infine genera oligomeri alternati di legame tra monomero e perossido. Gli inibitori della polimerizzazione dei rivestimenti fotoindurenti sono principalmente fenoli, come il p-idrossianisolo, l'idrochinone e il 2,6-di-terz-butil-p-cresolo. A causa dell'aggiunta di idrochinone, che a volte provoca l'imbrunimento del colore del sistema, spesso non vengono utilizzati. Ma gli inibitori fenolici della polimerizzazione devono essere in presenza di ossigeno per mostrare l'effetto di blocco della polimerizzazione.
In presenza di inibitori fenolici della polimerizzazione, in modo che i radicali perossidi siano rapidamente terminati per garantire una concentrazione sufficiente di ossigeno nel sistema, prolungando il tempo di blocco. Pertanto, oltre all'aggiunta di inibitori fenolici della polimerizzazione per migliorare la stabilità di stoccaggio, dobbiamo anche prestare attenzione allo stoccaggio della vernice nel contenitore non può essere troppo pieno, per garantire che ci sia abbastanza ossigeno.
Un percorso pratico di selezione per progetti relativi ai 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.