Apa saja monomeer en hars akrilat yang digunakan dalam pelapis logam UV?
Aplikasi pelapis UV untuk logam (DTM) memerlukan resin dengan keseimbangan sifat elastisitas dan ketangguhan untuk memastikan bahwa artikel dapat menahan kondisi yang menuntut kemampuan bentuk pasca-proses, termasuk goresan dan abrasi.
Selain itu, lapisan akhir harus sesuai untuk berbagai jenis logam yang mungkin memiliki kontaminasi permukaan yang dapat membuat adhesi menjadi sulit.
Presentasi
Pekerjaan ini kan menyelidiki hasil kinerja monomer dan oligomer akrilat ketika diuji melalui aplikasi penggunaan akhir yang khas, terutama mengukur fleksibilitas dan karakteristik adhesi pelapis.
Zwitterion dengan sifat yang mempromosikan adhesi akan diuji sendiri atau dikombinasikan dengan promotor adhesi fungsional monomer asam untuk menentukan jenis zwitterion terbaik untuk substrat tertentu. Tingkat penambahan promotor adhesi yang tepat juga akan ditentukan untuk mendapatkan hasil performa terbaik. Selain itu, ketahanan kelembaban dalam kaitannya dengan jenis oligomer akan dieksplorasi.
De belangrijkste factor in de industrie die zich bezighoudt met de productie van kaleng is de penghapusan Bisphenol A (BPA) dari pelapis yang digunakan dalam kemasan makanan. Keunggulan kinerja oligomer poliester akrilat dibandingkan BPA epoksi akrilat sangat luar biasa. Masing-masing formulasi yang digunakan dalam penelitian ini hampir bebas BPA.
Eksperimen
Untuk pelapis yang dapat disembuhkan dengan radiasi untuk logam, diperlukan kriteria ketahanan gores dan abrasi yang biasa. Namun demikian, tugas ini menantang, karena pelapis ini perlu diaplikasikan pada berbagai substrat logam dengan sifat permukaan yang berbeda yang dapat memengaruhi adhesi. Selain itu, jika pelapis ini digunakan untuk kaleng dan kemasan yang kaku, tidak hanya diperlukan daya rekat, tetapi juga diperlukan tingkat fleksibilitas untuk menahan proses ketat yang terlibat dalam pembuatan wadah logam jadi. Ketahanan panas dan kelembaban juga merupakan faktor ketika mempertimbangkan proses distilasi yang terkait dengan kemasan makanan atau jika pipa yang dilapisi akan digunakan di luar ruangan.
Untuk memenuhi persyaratan yang sulit ini, dua jenis produk telah dikembangkan. Yang pertama adalah serangkaian monomer ester fosfat, yang digunakan sebagai aditif. Mereka berkisar dalam kelompok fungsional dari mono hingga tri-fungsional dan memiliki nilai asam yang berbeda. Untuk kepentingan diskusi, mereka digambarkan sebagai monomer fungsional asam atau AFM.
. Kelompok kedua paling baik digambarkan sebagai zwitterion akrilik fungsional berbobot molekul tinggi yang memiliki promotor adhesi yang bereaksi dengan rantai utama. Oligomeer bersifat bifungsional dan untuk adhesi optimum, komposisi akhir harus 30-50%. Untuk memudahkan diskusi, disarankan agar komponen ini disebut sebagai adhesi yang mempromosikan oligomer atau APO. Daftar komponen ini disediakan pada Gambar 1.
Toepassing en uithardingsomstandigheden
De hier gekozen condities vertegenwoordigen de condities die algemeen gebruikt worden in de metaaldecoratie-industrie. De ideale laagdikte moet beperkt blijven tot een minimum aan kosten, maar moet tegelijkertijd dik genoeg zijn zodat de prestaties niet in het gedrang komen. Dit wordt bereikt bij de hieronder vermelde nominale laagdiktes. Bovendien zijn de genoemde uithardingsomstandigheden vrij gebruikelijk voor deze toepassingen, omdat voor het aanbrengen van dunne transparante lagen geen speciale lichtbronnen nodig zijn. Het type radiometer en de verkregen resultaten worden ook vermeld om variaties in de omstandigheden die de filmeigenschappen zouden beïnvloeden te vermijden, zodat de consistentie van de testresultaten voor eindgebruik gegarandeerd is. Figuur 2 toont de uithardingsomstandigheden van de toepassing.
Formuleringsopties zonder bisfenol A
Bisfenol A (BPA) is een belangrijke grondstof die voornamelijk wordt gebruikt bij de productie van epoxyharsen. Met hun uitstekende taaiheid, hechting, vormbaarheid en chemische eigenschappen zijn BPA epoxy acrylaten al vele jaren een belangrijk oligomeer voor de coatingindustrie. In een recent onderzoek, uitgevoerd door het National Institute of Environmental Health Sciences, werd bezorgdheid geuit over de gezondheidseffecten op lange termijn van blootstelling aan BPA. Als gevolg hiervan zijn fabrikanten van blikjes en formuleerders in de voedselverpakkingsindustrie zich aan het bewegen in de richting van een BPA-vrij systeem. De oligomeren die voldoen aan de BPA-vrije criteria zijn polyesteracrylaten (PEA's). De tabel hieronder geeft een vergelijking van de fysische eigenschappen van PEA's en epoxies en benadrukt de voordelen van het gebruik van BPA-vrije alternatieven.
PEA's zijn niet alleen BPA-vrij, maar hebben ook de volgende voordelen.
1) Snellere uitharding, vier functies vergeleken met twee functies
2) Gemakkelijker te hanteren dankzij de aanzienlijk lagere viscositeit van PEA's
3) Meer vrijheid in formulering omdat er meer PEA's kunnen worden gebruikt in de uiteindelijke formulering zonder dat dit de viscositeit negatief beïnvloedt.
4) PEA's zijn even taai en flexibeler als epoxyharsen.
PEA's hebben een betere weerstand tegen vergeling dan oligomeren op basis van BPA.
De formulering die voor dit onderzoek is gebruikt
Zoals hierboven aangetoond met duidelijke voordelen, werd PEA gekozen als de belangrijkste component van deze formulering. De monomeren die voor dit onderzoek werden geselecteerd zijn tripropyleenglycoldiacrylaat (TPGDA), dipropyleenglycoldiacrylaat (DPGDA) en 3-ethoxytrimethylolpropaan-triacrylaat (3EO-TMPTA).TPGDA is een monomeer met een lage vluchtigheid en lage viscositeit dat om kostenredenen veel wordt gebruikt in vrije radicale polymerisatie.DPGDA is ook een economisch substitueerbaar hexaandioldiacrylaat (HDDA) als reactief monomeer. Het heeft goede viscositeitsreducerende eigenschappen, is gebruiksvriendelijker en heeft een belangrijke irritatie-index (PII) van 2 vergeleken met de 5 van HDDA. Geëthoxyleerd TMPTA werd ook geselecteerd vanwege de lage huidirritatie, maar het biedt het extra voordeel van een hogere crosslinking en verbeterde oppervlakteharding. De fotoinitiator die voor deze formuleringen werd gebruikt was gepolymeriseerd alfa-hydroxyfenylketon gemengd met 2-hydroxy-2-methyl-1-fenyl-1 aceton. Oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt om een goede bevochtiging van het substraat te garanderen. De viscositeit van de basisformulering is 300 cps bij 25°C.
Gebruikte substraten en tests voor eindgebruik
Alle gebruikte metalen testpanelen zijn van QPanel. Vóór het coaten worden de panelen gereinigd met een oplosmiddel (MEK) om vervuiling van het oppervlak te verwijderen. De substraten die meestal gebruikt worden voor het testen zijn aluminium (Alum), vertind staal (TPS) en koudgewalst staal (CRS). De tests die worden uitgevoerd op de uitgeharde film zijn als volgt. Kruiskoppeling is gekozen omdat dit verband houdt met de affiniteit van een bepaalde coating met het substraat. Omgekeerde impact is interessant omdat het niet gerelateerd is aan de hechting van de coating maar aan de flexibiliteit van de coating en een indicatie geeft van de vervormbaarheid.MEK-bestendigheid geeft een snelle indicatie van de mate van uitharding van de coating.ASTM-nummerreferenties worden hieronder gegeven.
1) Kruiskoppeling-ASTM D 3359
2) Omgekeerde schokweerstand-ASTM D 2794
3) Weerstand tegen oplosmiddelen-ASTM D 5402
Beschrijving van zuurfunctionele monomeren (AFM's)
Als familie kunnen deze producten worden omschreven als zure esters. CD9050 (nu SR9050) is een monomeer met één functie als tackifier dat uitstekende hechting biedt op metalen substraten. CD9051 (SR9051) en CD9053 (SR9053) zijn versies met drie functies van CD9050. Ze bieden dezelfde hechting. Maar omdat ze drievoudig officieel zijn, bieden ze een snellere uitharding en een grotere hardheid. Deze producten worden niet aanbevolen voor gebruik in vetzuren die tertiaire aminen bevatten vanwege hun hoge zuurwaarden. Het aanbevolen gebruiksniveau is 3% tot 7%. De zuurwaarden variëren van 120 tot 195 mg KOH/g. De volgende tabel illustreert de fysische eigenschappen van de monomeren.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen sale01@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.