紫外线涂料中常用的六种添加剂是什么?
快速回答: 对于紫外线单体和树脂的选择,关键的商业问题不是“哪种材料普遍最好”,而是“哪种组合能在实际应用中提供流动性、固化性、附着力和耐久性的最佳平衡”。
紫外线阳离子和紫外线自由基材料有很大不同,但总体成分相似。阳离子体系主要是环氧材料,但普通双酚 A 环氧反应速度较慢,应用较多的是脂环族环氧/氧杂环丁烷材料;自由基体系目前商业化已经非常成熟,用环氧/聚酯/聚氨酯改性的丙烯酸酯材料可以提供更多的选择方案。
与自由基系统相比,紫外线阳离子系统的原材料选择较少,而低粘度脂环族环氧树脂是主要的聚合物。以脂环环氧树脂为例。
各种纯度规格的 TTA21 是 UV 涂料行业最主要的产品。随着阳离子 UV 涂料/应用的持续大幅增长,可以预见以 TTA21 为代表的脂环族环氧树脂的用量将会增加。
在油墨/涂料的具体产品应用中,除了都需要紫外线来提供固化能量外,这两种体系在性能表现和反应特性上也存在很大差异。
1.阻氧效果
紫外线阳离子体系不具有阻氧作用,但比较怕水,水分会影响阳离子体系的固化效率;紫外线自由基则相反,受到阻氧作用的影响。
2.基底附着力
通常在较难附着的基材表面,如玻璃/金属/高密度塑料,UV 阳离子比 UV 游离基具有更好的附着性能。
3.体积收缩率
UV 自由基体系配方固化收缩率一般在 10% 以上,而 UV 阳离子体系可将收缩率控制在 1-3%,是解决体积收缩的好办法。
4.深色固化特性
UV 阳离子体系可以在停止光源照射后继续对内层进行反应,完成材料的后固化,这就是暗固化的特点,非常适合厚涂层应用,加热后对阳离子固化速度有明显帮助;UV 自由基是一个走走停停的反应体系。
5.接触安全
紫外线阳离子系统反应度接近 100%,安全性可通过 REACH / FDA 检测认证,可用于食品包装等相关领域。
6.光固化速度
一般来说紫外线自由基体系固化速度比阳离子体系快,受阻氧产物影响阳离子表面干燥会更快,但实际干燥速度不如自由基快,可以通过加热促进反应,最终可以达到很好的完成度。
配方说明
UV 阳离子体系可与 UV 自由基体系以任意比例混合,称为 UV 混合体系,可改善 UV 阳离子和 UV 自由基相对固化速度收缩、受氧阻隔影响大等缺点,相同膜厚的体系固化能量相差不大。
UV阳离子体系是依靠引发剂产生的路易斯强酸做活性点的开环反应,配方中常见的会影响引发剂活性的物质主要是偶氮有机颜料(可做改性保护),以及与自由基混合的TPO/819/907等结构中含有P、S等元素的引发剂,以及类似于115的多级胺。
湿度对 UV 阳离子体系固化有影响,控制环境湿度在 50% 以内为宜;而加热会加快反应速度。
紫外线光引发剂 同系列产品
| 光引发剂 TPO | 化学文摘社编号 75980-60-8 |
| 光引发剂 TMO | cas 270586-78-2 |
| 光引发剂 PD-01 | 化学文摘社编号 579-07-7 |
| 光引发剂 PBZ | 化学文摘社编号 2128-93-0 |
| 光引发剂 OXE-02 | cas 478556-66-0 |
| 光引发剂 OMBB | 化学文摘社 606-28-0 |
| 光引发剂 MPBZ (6012) | CAS 86428-83-3 |
| 光引发剂 MBP | 化学文摘社编号 134-84-9 |
| 光引发剂 MBF | 化学文摘社编号 15206-55-0 |
| 光引发剂 LAP | 化学文摘社编号 85073-19-4 |
| 光引发剂 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 光引发剂 EMK | 化学文摘社编号 90-93-7 |
| 光引发剂 EHA | 化学文摘社编号 21245-02-3 |
| 光引发剂 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 光引发剂 DETX | 化学文摘社编号 82799-44-8 |
| 光引发剂 CQ / 樟脑醌 | 化学文摘社编号 10373-78-1 |
| 光引发剂 CBP | 化学文摘社编号 134-85-0 |
| 光引发剂 BP / 二苯甲酮 | 化学文摘社编号 119-61-9 |
| 光引发剂 BMS | 化学文摘社 83846-85-9 |
| 光引发剂 938 | 化学文摘社编号 61358-25-6 |
| 光引发剂 937 | CAS 71786-70-4 |
| 光引发剂 819 DW | cas 162881-26-7 |
| 光引发剂 819 | cas 162881-26-7 |
| 光引发剂 784 | cas 125051-32-3 |
| 光引发剂 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 光引发剂 6993 | 化学文摘社编号 71449-78-0 |
| 光引发剂 6976 | cas 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7 |
| 光引发剂 379 | cas 119344-86-4 |
| 光引发剂 369 | cas 119313-12-1 |
| 光引发剂 160 | 化学文摘社编号 71868-15-0 |
| 光引发剂 1206 | |
| 光引发剂 1173 | 化学文摘社编号 7473-98-5 |
紫外单体和低聚物的实用采购和配方分析
大多数成功的紫外线固化配方都是首先选择主体树脂,然后根据基材、固化方法和最终用途应力来调整活性单体配方。这通常会产生比仅根据粘度或价格选择材料更稳定的结果。
- 从最终的属性目标开始: 硬度、柔韧性、粘附性和收缩率很少能指向完全相同的原材料组合。
- 对反应性程序包进行整体筛选: 寡聚物、单体和光引发剂的选择在紫外固化体系中相互作用很强。
- 将粘度作为一种工具,而不是唯一的决策规则: 最容易加工的材料不一定是固化后性能最好的材料。
- 检查真实基底: 塑料、金属、标签膜、凝胶系统和涂料可以提供非常有不同的极性和固化密度平衡。
推荐的产品参考
- CHLUMINIT 819: 当配方需要更强的吸收和更深层的固化支持时很有用。
- CHLUMINIT 1173: 经典短波紫外引发的实用比较点。
- 科鲁米尼特: 印刷油墨包装中的一条有用的长波支持路线。
- CHLUMINIT CQ: 可见光和颜色敏感固化讨论的直接参考。
买家和配方师的常见问题解答
一种紫外单体或树脂能解决所有配方问题吗?
通常不会。商业上成功的配方取决于多个组分如何协同作用,以平衡固化、附着力、流动性和耐用性。
为什么单体要和寡聚体一起进行筛选?
因为单体可以改变粘度、固化速率、收缩率和基材行为,足以改变相同骨架树脂的最终排名。