Como selecionar a resina de forma eficiente na formulação do revestimento UV?
A função do oligômero em revestimentos UV
Oligômero: Oligômero usado em revestimentos fotopolimerizáveis, também conhecido como pré-polímero. Nos anos anteriores, era traduzido como zwitterion, com as seguintes características significativas: pequeno peso molecular, grupos de polimerização característicos e grande viscosidade. É o corpo principal dos revestimentos fotopolimerizáveis e o papel do esqueleto (muitas propriedades físicas e químicas do filme de tinta)
Características da reação de cura UV
A cura por UV é uma reação de polimerização entre moléculas insaturadas. Pelo mecanismo de iniciação do iniciador, há polimerização de radical livre e polimerização catiônica. No entanto, a polimerização que estudamos muito é a polimerização de radical livre (esta palestra é baseada na polimerização de radical livre). Essa estrutura final de ligação cruzada C-C é uma ligação cruzada rígida.
Mecanismo de polimerização
A polimerização de radical livre tem: reação rápida; grande encolhimento; pequena alteração no grau de polimerização; grande efeito de bloqueio da polimerização (agente bloqueador 0,01-0,1% para evitar a reação).
- O mais desfavorável para o revestimento é o encolhimento, de acordo com W.J. Bailey e outros estudos estrangeiros, que descobriram que a ligação dupla não é polimerizada, a distância de tempo é longa, uma vez polimerizada, gera ligações covalentes, o espaçamento é encurtado, causando redução de volume, todos os encolhimentos de ligação dupla de polimerização insaturada até 11%.
A complexidade da formulação do revestimento UV
1、Muitos tipos de monômeros
2、Os oligômeros básicos (resinas) de vários tipos são atualmente divididos em poliéster insaturado PE, epóxi EA, poliuretano PUA, poliéster PEA, amino, poliéter, silicone, fosfato, misto, etc. por grupo funcional no momento da síntese.
Resinas comumente usadas em revestimentos UV por função
Resina dura - Tg alta
Alta dureza, boa resistência química, maior velocidade de cura
1、Padrão de bisfenol A tipo EA.
2、Grupo funcional alto PUA e peso molecular pequeno 2fPUA;
3, aminoacrilato de alto grupo funcional.
4、Oligômeros de metacrilato.
Resina macia - Tg pequena
Boa flexibilidade, baixa velocidade de cura e baixa densidade de reticulação.
1, epóxi modificado - epóxi acrilato de óleo de soja, etc.
2、Acrilatos de poliéster de cadeia longa.
3、PUA com estrutura de cadeia reta de massa fracionada acima de 1200.
4、Parte de oligômeros de acrilato puro
Resinas polares
Oligômeros contendo hidrogênio reativo ou fáceis de formar ligações de hidrogênio, alterando a polaridade ou a tensão superficial
1、Fosfato de acrilato
2、Oligômero de silício orgânico - especial
3、Oligômeros de acrilato de carboxila
Oligômero UV aquoso
Tipo de emulsão, tipo de dispersão em água, tipo solúvel em água
1、Tipo de poliuretano - principalmente.
2、Classe de acrilato epóxi.
3、Classe de acrilato de poliéster.
Aplicação de resinas de classe sem reticulação em UV
Função de preenchimento, melhora a densidade da ligação cruzada, aumenta a adesão, altera a flexibilidade, melhora a molhabilidade e outras funções auxiliares
1、Resinas alquídicas de óleo longo.
2、Resinas termoplásticas de acrilato.
3、Resinas de aldeídos e cetonas.
4 、 Resina de petróleo, etc.
Como escolher a resina para projetar a fórmula do revestimento UV
Antes de projetar a fórmula do revestimento, deve ficar claro que.
1, o tipo de revestimento do processo de construção do revestimento - esclareça o primer, o topcoat, a tinta colorida.
2. compreender as propriedades básicas do material a ser revestido: polaridade, tamanho (tensão superficial), presença ou ausência de cristalização, termoplástico termoendurecido.
Seleção da resina de primer
1, requisitos de adesão: essa é a generalidade da resina de primer, cuja adesão é relativamente difícil no momento.
A, vidro - escolha oligômeros de metacrilato e resinas não formadoras de filme e alguma resina polar especial - sistema de tiol siloxano com (mas a resistência à água é uma barreira para a formulação atual);
B, metal, distinguir o tipo de metal, para adesão de metal no setor de revestimento é basicamente aplicado para destruir o método de reticulação, o comum internacional é o tratamento com fosfato. Atualmente, o UV mais comum é o éster de fosfato combinado com algum método C puro.
C, classe de plástico (incluindo papel plastificado e classe de acabamento de pintura), que atualmente é uma classe relativamente grande de classe particularmente complexa, principalmente por causa da estrutura complexa do plástico, as formas cristalinas variam, a tensão superficial varia, BMC relativamente difícil, PET, PP, etc. Não existe uma fórmula unificada que possa ser consumida, de modo geral, com PUA suave, C puro e alguma resina não formadora de filme e resina polar têm certos efeitos, mas devemos prestar atenção à resistência química, à resistência à água e à resina relevante.
D, madeira que contém óleo: Atualmente, principalmente alguns sândalos duros, como madeira de clone, jacarandá, amora de haste verde, madeira de hipopótamo grande e outras madeiras cuja adesão de óleo é relativamente difícil, para selar o óleo no mercado ainda há poucos casos de UV puro, você pode primeiro selar com PU e depois fazer o primer de adesão UV. Principalmente com alguma resina polar ou monômero e resina de enchimento, é possível fazer um bom trabalho de adesão.
2, molhabilidade: para o umedecimento de cargas de cor e o umedecimento do substrato, que são duas funções diferentes, pois não é possível garantir que a tensão superficial do substrato e das cargas de cor seja a mesma.
A, para o umedecimento do preenchimento de cor, pode garantir a estabilidade de armazenamento da tinta e o desempenho de transparência da compatibilidade do filme de tinta, como alguns PUA, PEA e acrilato de óleo de soja epóxi têm esse efeito.
B, para o umedecimento do substrato, como resina amino e PEA, o efeito é melhor.
3、Flexibilidade: em relação à capacidade de lixar e à adesão entre camadas.
Em geral, escolha o EA padrão, alguns PEA e alguns monômeros para coordenar o tratamento de flexibilidade, de modo a regular o lixamento e a adesão entre camadas.
O mercado atual também enfatiza a dureza do primer endurecido - atenção à cura da resina dura e à quantidade de revestimento, caso contrário, é fácil que a película da tinta se rompa.
O mercado também tem requisitos para o chamado primer elástico - resina mais flexível, de preferência com poliéster classe PUA, a classe de poliéter não é muito boa em termos de resistência, o módulo mecânico não é suficiente.
A escolha da resina de revestimento superior
1, riqueza, nivelamento
Para atender a esse requisito, é preciso escolher a resina e o monômero com boa compatibilidade, melhorar a umectação e o nivelamento do primer, fazer a reticulação adequada para melhorar o uso do índice de refração mais alto da resina.
Em geral, escolhemos PUA de alto grupo funcional, resina amino e EA padrão como resina principal.
2, dureza (dureza e resistência à abrasão).
Essas duas propriedades do filme de tinta têm muitas correlações inevitáveis, mas não são necessariamente idênticas, pois há diferenças no tratamento.
Dureza: Além de o revestimento tradicional de madeira ter um filme espesso de 80-120Unm e um spray espesso, grande parte da dureza desse caso vem do próprio filme, há uma parte da ilusão de dureza à qual se deve prestar bastante atenção, como o substrato, o primer, o sentido da superfície etc., a superfície de laminação e o spray fino são um exemplo típico.
Resistência ao desgaste: a escolha geral de PUA é melhor do que outras, principalmente a ligação de hidrogênio para proporcionar alguma resistência e aumentar a resistência ao desgaste. Mas a resistência ao desgaste do revestimento fino também não depende da resina para ser resolvida.
3、Adesão de camada
Resolva o problema do bom nivelamento de umectação e da polaridade da resina com, entre a adesão pode ser resolvido, especialmente quando você pode escolher alguma resina de metacrilato.
4、Resistência química
EA, PUA (classe de poliéster) têm boa resistência química, PE, classe de poliéter é ruim
5、Resistência ao amarelamento
Em geral, o PUA alifático, o acrilato de poliéter puro, o propileno puro e a classe amino têm boa resistência ao amarelamento. A primeira categoria é a mais amada, mas a resistência ao amarelo não é a melhor. As duas últimas categorias são menos usadas porque há falta de itens, mas o melhor desempenho abrangente da classe amino de resistência ao amarelo.
6、Classe fosca
Atualmente, algumas resinas de peso molecular um pouco menor ou enormes são eficazes, além de alguns poliuretanos também serem muito eficazes (atualmente, no mercado, há uma dureza bifuncional de poliuretano competitiva).
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