Technologia utwardzania promieniami UV to rodzaj wysokowydajnej, ochrony środowiska, energooszczędnej i wysokiej jakości technologii powierzchni materiału.Jest znany jako nowa technologia dla zielonego przemysłu w XXI wieku.Wraz z rozwojem nauki i technologii, zastosowanie technologii utwardzania promieniami UV rozwinęło się od najwcześniejszych płyt drukowanych i masek fotograficznych do utwardzanych promieniami UV powłok, atramentów i klejów.Pole zastosowań rozszerza się, tworząc nową branżę.
Produkty utwardzane promieniami UV najczęściej dzieli się na powłoki UV, farby UV i kleje UV.Ich największą cechą jest to, że mają szybki czas utwardzania, zwykle od kilku sekund do kilkudziesięciu sekund, a najszybszy może być utwardzany w ciągu 0,05~0,1s.Są to obecnie najszybciej schnące i utwardzające się spośród różnych powłok, atramentów i klejów.
Utwardzanie UV oznacza utwardzanie UV.UV to angielski skrót od UV.Utwardzanie odnosi się do procesu, w którym substancje zmieniają się z niskocząsteczkowych w polimery.Utwardzanie UV ogólnie odnosi się do warunków utwardzania lub wymagań dotyczących powłok (farb), tuszów, spoiw (klejów) lub innych uszczelniaczy do zalewania wymagających utwardzania UV, które różnią się od utwardzania przez ogrzewanie, utwardzanie za pomocą klejów (utwardzaczy), utwardzanie naturalne itp. [1].
Podstawowe składniki produktów utwardzanych promieniami UV to oligomery, aktywne rozcieńczalniki, fotoinicjatory, dodatki i tak dalej.Oligomer jest głównym składnikiem produktów utwardzanych promieniami UV, a jego działanie zasadniczo określa główne właściwości utwardzonych materiałów.Dlatego dobór i konstrukcja oligomeru jest niewątpliwie ważnym ogniwem w formułowaniu produktów utwardzanych promieniami UV.
Cechą wspólną tych oligomerów jest to, że wszystkie mają nienasycone żywice z podwójnym wiązaniem uszeregowane według szybkości reakcji polimeryzacji wolnorodnikowej: akryloiloksy>metakryliloksy>winyl>allil. Dlatego oligomery stosowane w wolnorodnikowym utwardzaniu UV to głównie różne żywice akrylowe, takie jak akrylan epoksydowy, akrylan poliuretanowy, akrylan poliestrowy, akrylan polieterowy, żywica akrylanowa lub żywica winylowa, a najczęściej stosowane są żywica akrylanowa epoksydowa, żywica akrylanowa poliuretanowa i żywica poliestrowo-akrylowa.Te trzy żywice zostały pokrótce przedstawione poniżej.
Akrylan epoksydowy
Wartość kwasu epoksydowo-akrylowego jest obecnie najszerzej stosowaną i największą ilością oligomeru utwardzanego promieniami UV.Jest przygotowywany z żywicy epoksydowej i (met)akrylanu.Akrylany epoksydowe można podzielić na akrylany epoksydowe z bisfenolem A, akrylany epoksydowe z fenolem, akrylany epoksydowe modyfikowane i akrylany epoksydowane zgodnie z ich typami strukturalnymi, przy czym akrylany epoksydowe z bisfenolem A są najszerzej stosowane.
Akrylan epoksydu bisfenolu A jest jednym z oligomerów o najszybszej szybkości utwardzania światłem.Utwardzona folia charakteryzuje się wysoką twardością, wysokim połyskiem, doskonałą odpornością chemiczną, dobrą odpornością cieplną i właściwościami elektrycznymi.Ponadto akrylan wymiany tlenu bisfenolu A ma prostą formułę surowcową i niską cenę.Dlatego jest powszechnie stosowana jako główna żywica do światłoutwardzalnych powłok papieru, drewna, plastiku i metalu, a także jako główna żywica do światłoutwardzalnego atramentu i kleju światłoutwardzalnego.
Akrylan poliuretanowy
Akrylan poliuretanu (PUA) jest kolejnym ważnym oligomerem utwardzalnym promieniami UV.Jest syntetyzowany w dwuetapowej reakcji poliizocyjanianu, długołańcuchowego diolu i akrylanu hydroksylu.Ze względu na wielorakie struktury poliizocyjanianów i długołańcuchowych dioli, oligomery o ustalonych właściwościach są syntetyzowane poprzez projektowanie molekularne.Dlatego są to obecnie oligomery z większością marek produktów i są szeroko stosowane w powłokach utwardzanych promieniowaniem UV, tuszach i klejach.
Poliester akrylowy
Akrylan poliestru (PEA) jest również powszechnym oligomerem, który wytwarza się z glikolu poliestrowego o niskiej masie cząsteczkowej przez akrylan.Akrylan poliestru charakteryzuje się niską ceną i niską lepkością.Ze względu na niską lepkość akrylan poliestru może być stosowany zarówno jako oligomer, jak i rozcieńczalnik aktywny.Ponadto większość akrylanów poliestrowych ma słaby zapach, niskie podrażnienia, dobrą elastyczność i zwilżalność pigmentów i nadaje się do kolorowych farb i tuszów.Aby poprawić wysoką szybkość utwardzania, można przygotować wielofunkcyjny akrylan poliestru;Modyfikowany aminą akrylan poliestru może nie tylko zmniejszyć wpływ hamowania polimeryzacji tlenu, poprawić szybkość utwardzania, ale także poprawić przyczepność, połysk i odporność na zużycie.
Rozcieńczalniki aktywne zwykle zawierają grupy reaktywne, które mogą rozpuszczać i rozcieńczać oligomery oraz odgrywają ważną rolę w procesie utwardzania UV i właściwościach folii.W zależności od liczby grup reaktywnych, typowe jednofunkcyjne rozcieńczalniki aktywne obejmują akrylan izodecylu, akrylan laurylu, metakrylan hydroksyetylu, metakrylan glicydylu itp.;Dwufunkcyjne rozcieńczalniki aktywne obejmują serie diakrylanów glikolu polietylenowego, diakrylan glikolu dipropylenowego, diakrylan glikolu neopentylowego itp.;Wielofunkcyjne rozcieńczalniki aktywne, takie jak triakrylan trimetylolopropanu itp. [2].
Inicjator ma istotny wpływ na szybkość utwardzania produktów utwardzanych promieniami UV.W produktach utwardzanych promieniowaniem UV ilość fotoinicjatora wynosi na ogół 3% ~ 5%.Ponadto pigmenty i dodatki wypełniające mają również istotny wpływ na końcową wydajność produktów utwardzanych promieniami UV.
Czas publikacji: 15 czerwca-2022