Como aplicar a resina epóxi alicíclica em um revestimento de cura por luz UV?
A tecnologia de cura por UV é amplamente dividida em sistemas radicais livres de UV e sistemas catiônicos de UV. Os revestimentos catiônicos de UV com excelentes propriedades de processamento em latas de metal, aço laminado e indústria de embalagens flexíveis são amplamente utilizados, e o principal mercado agora também está na Europa e nos Estados Unidos.
Os materiais UV catiônicos e UV de radicais livres são muito diferentes, mas a composição geral é semelhante. Os sistemas catiônicos são dominados por materiais epóxi, mas o epóxi comum do tipo bisfenol A reage lentamente, com mais aplicações de materiais alicíclicos do tipo epóxi/oxetano; os sistemas de radicais livres estão agora muito maduros comercialmente, com materiais de acrilato modificados com epóxi/poliéster/poliuretano que oferecem mais opções de soluções.
O sistema catiônico UV pode escolher menos tipos de matérias-primas em comparação com o sistema de radical livre, e o polímero é principalmente a resina epóxi alicíclica de baixa viscosidade. Tomemos como exemplo as resinas epóxi alicíclicas.
O TTA21 de várias especificações de pureza é o produto mais dominante no setor de revestimentos UV. Como a aplicação de revestimentos UV catiônicos continua a crescer significativamente, espera-se que a quantidade de resinas epóxi alicíclicas representadas pelo TTA21 aumente.
Na aplicação específica de tintas/revestimentos, além de ambos necessitarem de luz UV para fornecer energia de cura, os dois sistemas apresentam grandes diferenças nas características de desempenho e reação.
1. Efeito de bloqueio de oxigênio
O sistema catiônico UV não tem o efeito de bloquear o oxigênio, mas tem mais medo da água; a umidade afetará a eficiência de cura do sistema catiônico; os radicais livres UV são o oposto e são mais afetados pelo bloqueio de oxigênio.
2. Adesão ao substrato
Normalmente, nos casos em que é mais difícil aderir à superfície do substrato, como vidro/metal/plástico de alta densidade, o cátion UV tem melhor desempenho de adesão do que a base livre de UV.
3. Taxa de encolhimento do volume
A taxa de encolhimento da cura da formulação do sistema de radicais livres UV é geralmente superior a 10%, enquanto o sistema de cátions UV pode controlar a taxa de encolhimento de 1-3%, sendo uma boa solução para resolver o encolhimento do volume.
4. Características de cura escura
O sistema de cátion UV pode continuar a reagir à camada interna depois de interromper a irradiação da fonte de luz, para completar o material após a cura. Essas são as características de cura escura, muito adequadas para aplicações de revestimento espesso, o aquecimento do cátion após a velocidade de cura é significativamente útil; o radical livre UV é um sistema de reação stop-and-go.
5. Segurança de contato
O grau de reação do sistema de cátion UV é próximo a 100%, a segurança pode ser certificada por testes REACH/FDA, pode ser usada em embalagens de alimentos e outros campos relacionados.
6. Velocidade de cura da luz
Em geral, a velocidade de cura do sistema radical livre UV é maior do que a do sistema catiônico, afetada pela secagem da superfície catiônica dos produtos bloqueadores de oxigênio, mas a velocidade real de secagem não é tão rápida quanto a do radical livre.
Notas de formulação
O sistema de cátion UV pode ser misturado com o sistema de radical livre UV em qualquer proporção, chamado de sistema híbrido UV, pode melhorar a velocidade de cura relativa do cátion UV e do encolhimento do radical livre UV, afetado pela barreira de oxigênio e outras deficiências, a mesma espessura de filme da diferença de energia de cura do sistema não é grande.
O sistema de cátion UV depende do iniciador gerado pelo ácido forte de Lewis para fazer o ponto ativo da reação de abertura do anel; a fórmula geralmente afeta a atividade do iniciador do material, principalmente pigmentos orgânicos azo (podem ser modificados para fazer a proteção) e radicais livres misturados com TPO/819/907 e outras estruturas que contêm P, S e outros elementos do iniciador, e semelhante a 115 aminas de vários níveis.
A umidade tem um impacto maior sobre a cura do sistema de cátion UV, portanto, é adequado controlar a umidade ambiente dentro de 50%, enquanto o aquecimento acelera a taxa de reação.
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