Tinta UV para vidro - Monômero UV
Tanto o vidro quanto a cerâmica contêm silicatos como ingrediente principal. São materiais duros e quebradiços com superfícies polares. Portanto, não requerem a flexibilidade da tinta UV. O segredo é resolver o problema de adesão com o substrato.
O principal objetivo da impressão de tintas em superfícies de vidro é a decoração e o embelezamento. O vidro impresso com padrões artísticos coloridos e brilhantes é frequentemente usado para decorar portas e janelas de edifícios, paredes de cortina e tetos. O material de vidro é denso, e as tintas UV não conseguem penetrar, afetando a adesão. Entretanto, a superfície do vidro tem uma estrutura rica em silanol, de modo que a adesão entre as tintas UV e o vidro pode ser melhorada com a adição de um agente de acoplamento de silano. Um agente de acoplamento de silano comumente usado é o KH570, que é metacriloxi-γ-propiltrimetoxisilano e tem uma baixa energia de superfície (28×10-5N/cm). O grupo metacriloxi pode participar da polimerização e da reticulação para se tornar parte da rede reticulada, e o grupo siloxano pode se condensar facilmente com os grupos de silanol na superfície do vidro para formar uma forte estrutura Si-O-Si, o que melhora a adesão da tinta ao vidro.
Tintas para vidro e tintas UV para vidro
estão sendo cada vez mais usados na impressão em produtos de vidro. Na vida cotidiana, há muitos produtos de vidro, como portas de correr, jogos de chá, porta-retratos, armários de desinfecção, portas de geladeira, móveis etc., que foram decorados com processos de serigrafia ou impressão a jato de tinta para ficarem bonitos e coloridos. Isso não apenas agrega valor ao produto, mas também embeleza nossas vidas. Mas como esses efeitos coloridos são obtidos? O principal fator é, obviamente, a tinta. Na impressão serigráfica em produtos de vidro, as tintas usadas atualmente podem ser divididas em cinco categorias: tintas de cozimento de baixa temperatura de um componente à base de solvente, tintas de cozimento de baixa temperatura à base de água, tintas de secagem automática de dois componentes, tintas de sinterização (têmpera) de alta temperatura e tintas curáveis por UV. Entre os cinco tipos de tintas acima, as tintas para vidro curáveis por UV são um novo tipo de tinta que foi desenvolvido com sucesso na China nos últimos anos. Elas têm vantagens significativas sobre outros tipos de tintas em termos de economia de energia, proteção ambiental, eficiência e operabilidade e, portanto, são cada vez mais populares entre os usuários (consulte a Tabela 3-45).
Tabela 3-45 Comparação de tintas UV para vidro e tintas para vidro à base de solvente
A decoração de vidro usando o processo de impressão a jato de tinta tem as vantagens de não exigir a fabricação de chapas, a impressão digital e a personalização e, em particular, o uso de tintas a jato de tinta UV ecologicamente corretas e tintas a jato de tinta UV-LED mais econômicas e ecologicamente corretas (consulte a Tabela 3-46), que receberam atenção e foram promovidas para uso.
Tabela 3-46 Vantagens das tintas de vidro para impressão a jato de tinta UV na impressão de vidro
Há muitos tipos de tintas para vidro UV, sendo as mais comuns as tintas coloridas para vidro UV, as tintas para vidro UV de efeito especial, as tintas para vidro UV de função especial, os vernizes funcionais para vidro UV, etc. Dependendo do processo de impressão, há tintas de vidro para impressão em tela UV, tintas de vidro para impressão em bloco UV, tintas de vidro para impressão offset sem água UV, tintas de vidro UV para impressão por transferência de água, tintas de vidro UV para impressão a jato de tinta, tintas de vidro UV-LED para impressão a jato de tinta etc.; há tintas de vidro UV para fotopolimerização, tintas de vidro UV para sinterização em alta temperatura, tintas de vidro UV de cura dupla etc., dependendo do método de cura.
Preparação de tintas UV para vidro
As propriedades das tintas de vidro UV impressas em tela são mostradas na Tabela 3-47.
Tabela 3-47 Propriedades das tintas UV para vidro impressas em tela
As tintas UV para vidro também consistem em oligômeros, diluentes reativos, fotoiniciadores, pigmentos e aditivos. Os oligômeros comumente usados são acrilatos de epóxi ou acrilatos de uretano, os diluentes reativos são monômeros comumente usados, como TMPTA e TPGDA, e os fotoiniciadores são principalmente ITX e 907. Ao preparar tintas de vidro UV, as seguintes condições devem ser priorizadas:
① Monômero UV: Escolha diluentes reativos com baixa tensão superficial (≤28dyn/cm) para atingir o objetivo de umedecer e afinar a superfície do vidro.
② Fotoiniciadores: De acordo com o desempenho de transmissão de luz de ≥85% para vidro, escolha um fotoiniciador com um pico de absorção de 320-380 nm para obter a melhor eficiência de fotoiniciação.
③ Oligômeros: As resinas acrílicas modificadas com silicone são selecionadas, pois o componente de silicone pode sofrer uma reação de condensação com o componente de silicato no vidro, e o componente acrílico pode sofrer uma reação de fotopolimerização.
④ Pigmentos: Pigmentos ecologicamente corretos, resistentes ao clima, não migratórios, não descolorantes e com boa resistência ao calor (200°C x 60 min) são selecionados com base nos vários requisitos do processo de impressão em vidro, como aquecimento e fotopolimerização.
⑤ Promotor de adesão: Como a superfície do vidro é densa e a tinta não consegue penetrar, é necessário adicionar um aditivo ou promotor de adesão adequado à tinta para melhorar a adesão. O método mais comum é adicionar 0,5% a 1% do agente de acoplamento de organossilano KH570. Esse é um agente de acoplamento de silano com um grupo metacriloxi, que pode participar da fotopolimerização e da polimerização de ligação cruzada, e o agente de acoplamento de silano pode se condensar com o vidro. Além disso, a adição do éster trifuncional CD9051 (5% a 7%) também pode melhorar significativamente a adesão do filme de revestimento ao vidro. Algumas resinas acrílicas puras também têm um efeito na melhoria da adesão ao vidro.
Fórmula de referência da tinta UV para vidro
(1) Fórmula de referência da tinta de impressão de tela de vidro branca UV
PUA de baixa viscosidade (CN987) 27,75
Oligômero de monoacrilato de baixa viscosidade (CN131) 10,00
POEA 30.00
Fotoiniciador não migratório e não amarelador (SR1113) 6,00
Agente umectante (SR022) 0,25
Agente de nivelamento sem silicone (SR012) 1,00
(2) Fórmula de referência para tinta de impressão de tela de vidro preto UV
Copolímero de acrilato de ácido aromático (SB520E35) 46,0
Oligômero de monoacrilato de baixa viscosidade (CN131) 22,0
POEA 20.0
907 4.5
ITX 0,5
BP 2.0
Preto carbono (Raven 450) 4.0
Agente de nivelamento sem silicone (SR012) 1,0
(3) Fórmula de referência para tinta de vidro branca para impressão em bloco UV
PEA trifuncional 20
ACMO 8
LA 5
907 3
DETX 0.3
TPO 2
Co-iniciador EHA 2
Dióxido de titânio R-706 20
Dióxido de titânio R-900 25
Antiespumante S43 0,5
Antiespumante Arix920 2
Agente de nivelamento RAD2200 0,3
(4) Fórmula de referência para tinta de vidro preta para impressão em bloco UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
ACMO 8
LA 10
907 3
DETX 1
TPO 2
Acelerador EDAB 1
Acelerador DMBI 1
Preto carbono 8
Antiespumante Arix920 3
Agente de nivelamento RAD2300 0,3
(5) Fórmula de referência para tinta de vidro vermelha para impressão em bloco UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
ACMO 7
LA 10
907 3
DETX 1
184 3
Acelerador EDAB 1
Acelerador EHA 1
Magenta (57:1) 12
Antiespumante EFKA-4050 1
Antiespumante KS66 0,5
Agente de nivelamento BYK306 0,3
(6) Formulação de referência para tinta de vidro azul para impressão em bloco UV
PEA trifuncional 20
PEA bifuncional 10
ACMO 10
LA 10
907 4
DETX 0.3
TPO 2
Acelerador EHA 1
Azul de ftalocianina 15
Antiespumante Arix920 0,5
Agente de nivelamento BYK163 0,3
Propriedades da tinta:
Velocidade de cura da luz (80W/cm2) 3-6s
Adesão (método de hachura cruzada) 100/100
Resistência ao etanol (etanol 95%) 100 vezes
Resistência à acetona 50 vezes
Resistência a ácidos (ácido sulfúrico 5%) 16h
Resistência alcalina (5% NaOH) 12h
Resistência à água fervente (100°C de água fervente) 1h Sem descamação
(7) Fórmula de referência da tinta de vidro vermelho para impressão em tela UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
ACMO 27
LA 10
907 3
DETX 1
184 3
Iniciador EDAB 1
Iniciador EHA 1
Magenta (57:1) 12
Antiespumante EFKA-4050 1
Antiespumante KS66 0,5
Agente de nivelamento BYK306 0,3
(8) Fórmula de referência para tinta de vidro branca para impressão em tela UV
PEA trifuncional 20
ACMO 23
LA 5
907 3
DETX 0.3
TPO 2
Co-iniciador EHA 2
Dióxido de titânio R-706 20
Dióxido de titânio R-900 25
Antiespumante S43 0,5
Antiespumante Arix920 2
Agente de nivelamento RAD2200 0,3
(9) Fórmula de referência para tinta de vidro preta para impressão em tela UV
PEA trifuncional 25
PEA bifuncional 15
ACMO 28
LA 10
907 3
DETX 1
TPO 2
Acelerador EDAB 1
Acelerador DMBI 1
Preto carbono 8
Antiespumante Arix920 3
Agente de nivelamento RAD2300 0,3
(10) Fórmula de referência para tinta de vidro azul para impressão em tela UV
PEA 20 trifuncional
PEA bis-funcional 10
ACMO 32
LA 10
907 4
DETX 0.3
TPO 2
Acelerador EHA 1
Azul de ftalocianina 15
Agente de nivelamento BYK-163 0,3
Antiespumante Arix920 0,5
Propriedades da tinta: Velocidade de cura leve (80W/cm2) 3-6s
Adesão (método de hachura cruzada) 100/100
Resistência ao etanol (etanol 95%) 100 vezes
Resistência à acetona 50 vezes
Resistência a ácidos (ácido sulfúrico 5%) 16h
Resistência alcalina (5% NaOH) 12h
Resistência à água fervente (100°C de água fervente) 1h Sem descamação
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| Poliol/Polimercaptana | ||
| Monômero DMES | Sulfeto de bis(2-mercaptoetil) | 3570-55-6 |
| Monômero DMPT | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| Monômero de PETMP | 7575-23-7 | |
| Monômero PM839 | Polioxi(metil-1,2-etanodil) | 72244-98-5 |
| Monômero monofuncional | ||
| Monômero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietil | 868-77-9 |
| Monômero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropila | 27813-02-1 |
| Monômero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurila | 2399-48-6 |
| Monômero HDCPA | Acrilato de diciclopentenila hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monômero DCPMA | Metacrilato de di-hidrodiciclopentadienila | 30798-39-1 |
| Monômero DCPA | Acrilato de di-hidrodiciclopentadienila | 12542-30-2 |
| Monômero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monômero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietil | 65983-31-5 |
| Monômero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| Monômero LA | Acrilato de laurila / Acrilato de dodecila | 2156-97-0 |
| Monômero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurila | 2455-24-5 |
| Monômero de PHEA | ACRILATO DE 2-FENOXIETIL | 48145-04-6 |
| Monômero LMA | Metacrilato de lauril | 142-90-5 |
| Monômero IDA | Acrilato de isodecila | 1330-61-6 |
| Monômero IBOMA | Metacrilato de isobornila | 7534-94-3 |
| Monômero IBOA | Acrilato de isobornila | 5888-33-5 |
| Monômero EOEOEA | 2-(2-Etoxietoxi)acrilato de etila | 7328-17-8 |
| Monômero multifuncional | ||
| DPHA Monômero | 29570-58-9 | |
| Monômero DI-TMPTA | TETRAACRILATO DE DI(TRIMETILOLPROPANO) | 94108-97-1 |
| Monômero de acrilamida | ||
| Monômero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monômero di-funcional | ||
| Monômero PEGDMA | Dimetacrilato de poli(etilenoglicol) | 25852-47-5 |
| Monômero TPGDA | Diacrilato de tripropilenoglicol | 42978-66-5 |
| Monômero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenoglicol | 109-16-0 |
| Monômero PO2-NPGDA | Diacrilato de neopentileno glicol propoxilado | 84170-74-1 |
| Monômero de PEGDA | Diacrilato de polietileno glicol | 26570-48-9 |
| Monômero PDDA | Ftalato de diacrilato de dietilenoglicol | |
| Monômero NPGDA | Diacrilato de neopentil glicol | 2223-82-7 |
| Monômero HDDA | Diacrilato de hexametileno | 13048-33-4 |
| Monômero EO4-BPADA | DIACRILATO DE BISFENOL A ETOXILADO (4) | 64401-02-1 |
| Monômero EO10-BPADA | DIACRILATO DE BISFENOL A ETOXILADO (10) | 64401-02-1 |
| Monômero EGDMA | Dimetacrilato de etilenoglicol | 97-90-5 |
| Monômero DPGDA | Dienoato de Dipropileno Glicol | 57472-68-1 |
| Monômero Bis-GMA | Bisfenol A Metacrilato de glicidila | 1565-94-2 |
| Monômero trifuncional | ||
| Monômero TMPTMA | Trimetacrilato de trimetilolpropano | 3290-92-4 |
| Monômero de TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monômero PETA | 3524-68-3 | |
| Monômero de GPTA ( G3POTA ) | TRIACRILATO DE GLICERIL PROPOXI | 52408-84-1 |
| Monômero EO3-TMPTA | Triacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monômero fotorresistente | ||
| Monômero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantila | 297156-50-4 |
| Monômero ECPMA | Metacrilato de 1-etilciclopentila | 266308-58-1 |
| Monômero ADAMA | Metacrilato de 1-amantílico | 16887-36-8 |
| Monômero de metacrilatos | ||
| Monômero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etila | 3775-90-4 |
| Monômero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monômero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietil | 6976-93-8 |
| Monômero i-BMA | Metacrilato de isobutilo | 97-86-9 |
| Monômero EHMA | Metacrilato de 2-etil-hexila | 688-84-6 |
| Monômero EGDMP | Bis(3-mercaptopropionato) de etilenoglicol | 22504-50-3 |
| Monômero EEMA | 2-etoxietil 2-metilprop-2-enoato | 2370-63-0 |
| Monômero DMAEMA | N,M-Dimetilaminoetil metacrilato | 2867-47-2 |
| Monômero DEAM | Metacrilato de dietilaminoetila | 105-16-8 |
| Monômero CHMA | Metacrilato de ciclohexila | 101-43-9 |
| Monômero BZMA | Metacrilato de benzila | 2495-37-6 |
| Monômero BDDMP | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monômero de BDDMA | 1,4-Butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monômero AMA | Metacrilato de alila | 96-05-9 |
| Monômero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietil | 21282-97-3 |
| Monômero de acrilatos | ||
| Monômero de IBA | Acrilato de isobutilo | 106-63-8 |
| Monômero EMA | Metacrilato de etila | 97-63-2 |
| Monômero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetila | 2439-35-2 |
| Monômero DEAEA | 2-(dietilamino)etil prop-2-enoato | 2426-54-2 |
| Monômero CHA | ciclohexil prop-2-enoato | 3066-71-5 |
| Monômero BZA | prop-2-enoato de benzila | 2495-35-4 |