Hoe kan ik de krimp van UV-lijm verminderen? Wat zijn de methoden?
Snel antwoord: In de meeste UV-systemen worden foto-initiatoren geselecteerd op basis van een afweging tussen golflengte, doorharding, kleurcontrole en lijnsnelheid. Kopers vergelijken doorgaans een gemengd pakket in plaats van één afzonderlijk product.
In het uithardingsproces van UV-lijm vindt een geleringsproces plaats. Vóór de gelering is het systeem ondanks de krimp nog vloeibaar, terwijl na de gelering de moleculaire beweging wordt belemmerd en verdere uithardingsreacties de hoofdoorzaak van de krimpspanning zijn. Daarom is de krimpspanning niet evenredig met de volumetrische krimp van het hele uithardingsproces. Het hangt eerder af van de volumetrische krimp na gelering. Hoe hoger de functionaliteiten van de reactanten, hoe lager de reactiegraad van de functionele groepen wanneer gelering optreedt. Daarom zal een reactiesysteem met een hoge functionaliteit een hogere krimpspanning na uitharding produceren.
Manieren om de krimp van UV-lijm te verminderen
1. UV-lijm formulering in het gebruik van krimparme monomeren en oligomeren
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 Monomeer for lower stress with TMPTA monomeer for higher reactivity and crosslink density.
2. UV-lijm toegevoegd polymeer of anorganische vulstof
Bij de methode om polymeren toe te voegen, kunnen het nieuw gegenereerde systeem en de vooraf toegevoegde polymeren tussen de fasescheiding die soms optreedt tijdens het uithardingsproces, ook een deel van de volumekrimp compenseren. Het nadeel van deze fasescheiding is echter dat het de transparantie van het uitgeharde product vermindert. Er is gemeld dat de toevoeging van polyvinylacetaat, polyvinylacetaal, polyester en andere thermoplastische polymeren aan het vrije radicale polymerisatiesysteem kan leiden tot een aanzienlijke vermindering van de volumekrimp.
3. Het gebruik van een kationische of hybride uithardingsmethode
De kationische UV-lijm gebruikt monomeren van epoxyhars en vinylether, met iumzouten als fotoinitiatoren. De krimpsnelheid van de kationische uithardingsreactie van epoxyhars is veel lager dan die van de vrije radicale reactie, dus de uithardingskrimpsnelheid kan worden verminderd door kationische formule te gebruiken.
Hybride UV-lijm is een gemengd systeem van vrije radicalen en kationen, meestal in de vorm van gemengde acrylaat- en epoxyverbindingen. Dit hybride UV-uithardingssysteem kan de initiëringsefficiëntie bij foto-initiatie verbeteren, de voordelen van beide volledig benutten, volumekrimp verminderen en goede synergetische effecten hebben op andere eigenschappen.
Bovendien, volgens de procesvereisten, kunnen UV en andere uithardingsmethoden ook worden gebruikt om samenstelling, zoals UV en warmte uitharding of anaërobe uitharding compound methode, kan ook verminderen de uitharding krimp.
4. Zwellend monomeer toevoegen
Van de epoxyhars kationische polymerisatiereactie al weten, open-ring polymerisatiereactie dan de toevoeging van polymerisatiereactie volumekrimp is kleiner. Voor monocyclische monomeren is er voor elke van der Waals afstand die wordt omgezet in een covalente bindingsafstand, een covalente afstand die wordt omgezet in een van der Waals afstand. De resulterende krimp en zwelling kunnen gedeeltelijk worden gecompenseerd. Verdere studies toonden aan dat de grootte van de volumeverkleining van de ring-opening polymerisatiereactie gerelateerd is aan de grootte van de ring. Naarmate de ring groter wordt, komt de afstand tussen de koolstof- en zuurstofatomen die covalente bindingen aangaan dichter bij de van der Waals afstand en neemt de volumeverkleining dus af. Op dit moment zijn de kosten van het spiroringtype monomeer erg hoog, dus de praktische toepassing is nog steeds erg beperkt, maar het is een veelbelovende methode om de krimp van UV-lijm te elimineren.
Hoe ontwikkelaars dit onderwerp over foto-initiatoren doorgaans beoordelen
Wanneer technische inkopers of formuleerders foto-initiatoren beoordelen, is het meest bruikbare beoordelingskader doorgaans de uithardingskwaliteit in combinatie met de geschiktheid voor de toepassing: welke verpakking hardt betrouwbaar uit, behoudt een acceptabel uiterlijk en werkt nog steeds onder de omstandigheden van de lamp, de laagdikte en het substraat van het daadwerkelijke proces.
- Zorg er eerst voor dat de verpakking bij de lamp past: Kwiklampen, UV-leds en systemen met zichtbaar licht kunnen dezelfde foto-initiatoren zeer verschillend rangschikken.
- Controleer de diepteharding en de oppervlakteharding afzonderlijk: Een film die aan de bovenkant droog aanvoelt, kan eronder nog steeds zwak zijn.
- Breng de vergeling in evenwicht met de reactiviteit: De sterkste uithardingsmethode is niet altijd de beste commerciële keuze als het risico op verkleuring of migratie onaanvaardbaar wordt.
- Gebruik de uiteindelijke formule als referentiepunt: De hoeveelheid pigment, de samenstelling van het monomeer en de filmdikte kunnen allemaal de schijnbare rangschikking van dezelfde initiator beïnvloeden.
Aanbevolen productreferenties
- CHLUMINIT TPO-L: Een sterke referentie met lage vergeling voor op LED's georiënteerde UV-systemen.
- CHLUMINIT 819: Handig wanneer een formule een sterkere absorptie en diepere uithardingsondersteuning nodig heeft.
- CHLUMICRYL IBOA: Een sterke monomeerreferentie met lage viscositeit wanneer hardheid en goede vloeibaarheid van belang zijn.
- CHLUMICRYL TMPTA: Een standaard reactieve monomeer benchmark wanneer een hogere dwarsbindingsdichtheid vereist is.
Veelgestelde Vragen voor kopers en formuleringsdeskundigen
Waarom worden gemengde foto-initiatorpakketten zo vaak gebruikt?
Omdat het ene product vergeling of lamppassing goed kan tegengaan, terwijl een ander product de uithardingsdiepte of de lijnsnelheid verbetert, is het totaalpakket vaak sterker dan elk afzonderlijk product.
Moet een onvolledige uitharding altijd worden opgelost door meer initiator toe te voegen?
Niet automatisch. De werkelijke beperking kan eerder liggen bij de lamp, de filmdikte, de pigmentkleuring of de rest van het reactiesysteem, dan bij een te lage dosering.