紫外线涂料中常用的六种添加剂是什么?
Quick answer: For UV monomer and resin selection, the key commercial question is not “which material is best in general” but “which package delivers the right balance of flow, cure, adhesion, and durability in the real application.”
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 |
A practical sourcing and formulation view of UV monomers and oligomers
Most successful UV formulations are built by choosing the backbone first and then tuning the reactive monomer package around the substrate, cure method, and end-use stress. That usually produces a more stable result than choosing materials by viscosity or price alone.
- Start from the final property target: hardness, flexibility, adhesion, and shrinkage rarely point to exactly the same raw-material package.
- Screen the reactive package as a whole: oligomer, monomer, and photoinitiator choices interact strongly in UV systems.
- Use viscosity as a tool, not the only decision rule: the easiest-processing material is not always the one that performs best after cure.
- Check the real substrate: plastic, metal, label film, gel systems, and coatings can reward very different polarity and cure-density balances.
Recommended product references
- CHLUMINIT 819: Useful when a formulation needs stronger absorption and deeper cure support.
- CHLUMINIT 1173: A practical comparison point for classic short-wave UV initiation.
- CHLUMINIT ITX: A useful long-wave support route in many printing-ink packages.
- CHLUMINIT CQ: A direct reference for visible-light and color-sensitive curing discussions.
FAQ for buyers and formulators
Can one UV monomer or resin solve every formulation problem?
Usually no. Commercially strong formulas depend on how several components work together to balance cure, adhesion, flow, and durability.
Why should monomers be screened together with oligomers?
Because monomers can change viscosity, cure rate, shrinkage, and substrate behavior enough to alter the final ranking of the same backbone resin.