Что такое смолы, отверждаемые УФ/ЭП?

Что такое УФ/ЭБ-отверждаемые смолы?

УФ/ЭБ-отверждаемые смолы — это общее название для смол, в которых мономеры и олигомеры полимеризуются и отверждаются из жидкого в твердое состояние при облучении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны от 200 до 400 нм.

Смолы полимеризуются мгновенно и отверждаются в течение нескольких секунд при облучении УФ-светом. Поэтому они высокоэффективны и не требуют применения тепла, что делает их энергоэффективными.

Хотя в прошлом в качестве основных компонентов УФ-отверждаемых смол использовались органические растворители, в последнее время были разработаны смолы на водной основе без растворителей, что делает их более безопасными для людей и земли.

Кроме того, из-за простоты отверждения путем простого облучения ультрафиолетовым светом и красивого блеска после отверждения их также используют для общих целей, таких как «сделай сам», изготовление самодельных аксессуаров и различных товаров.

Применение УФ/ЭП-отверждаемой смолы

Смолы UV/EB-отверждаемые используются в широком спектре областей: от повседневной жизни до промышленного применения. К известным областям применения относятся печать на POP, прямая почтовая рассылка, этикетки для пищевых продуктов и прозрачные файлы.

Смолы подходят для печати на пластиковой пленке и картоне, где не подходят чернила, высыхающие при нагревании. Они также используются в качестве покрытий для дерева и пластика.

В последние годы их часто используют для предотвращения царапин на смартфонах, планшетных устройствах и внешних материалах автомобилей.

В промышленной сфере они используются в качестве клеев для электронных компонентов, инкапсулянтов для жидкокристаллических панелей и резистивных материалов для формирования основания.

Принцип УФ/ЭБ-отверждаемой смолы

УФ/ЭБ-отверждаемые смолы содержат 1-5% по весу фотоинициатора, который генерирует радикалы и катионы при УФ-облучении. Поскольку механизм реакции отличается в зависимости от типа фотоинициатора, смолы можно разделить на два основных типа: радикально-отверждаемые и катионно-отверждаемые.

1. Радикально-отверждаемый тип

Радикалы генерируются из инициатора под действием энергии УФ-излучения, а ненасыщенные группы, такие как акрилат, метакрилат и виниловый эфир, подвергаются радикальной полимеризации и отверждению. Поскольку существует множество смол и мономеров, которые можно использовать, в зависимости от конструкции покрытия можно придать различные свойства, такие как твердость, химическая стойкость и устойчивость к загрязнению.

Большинство этих смол являются смолами радикального отверждения из-за их быстрой скорости отверждения и относительно низкой стоимости.

2. Катионный отверждаемый тип

Катионные отверждаемые смолы используют соли иодония или соли сульфония в качестве инициаторов. При облучении инициатора ультрафиолетовым светом образуется кислота, которая действует как катализатор катионной полимеризации циклических эфиров и виниловых эфиров, что приводит к отверждению.

Поскольку усадку при отверждении можно уменьшить, адгезию покрытия можно улучшить. Однако степень свободы дизайна невысока, поэтому сложно контролировать характеристики.

Типы смол, отверждаемых УФ/ЭП

Смолы, отверждаемые УФ/ЭП, в целом подразделяются на три категории в зависимости от наличия или отсутствия растворителя и типа растворителя. Наиболее распространенный тип — на основе растворителя.

В последние годы в ответ на потребности времени, такие как правила по ЛОС (летучим органическим соединениям), внимание привлекают типы без растворителя и смолы на водной основе, которые используют воду в качестве растворителя.

1. Смолы на основе растворителя

Смолы на основе растворителя просты в обращении и обеспечивают равномерную толщину покрытия. Марки, содержащие неорганические компоненты на основе силикона, также доступны для использования на открытом воздухе.

2. Смолы без растворителя

Поскольку они не содержат органических растворителей, эти смолы практически не имеют запаха и могут подавлять образование ЛОС, что делает их безопасными как для рабочих, так и для глобальной окружающей среды. Еще одним преимуществом является отсутствие необходимости испарять органические растворители, что упрощает производственную линию.

Некоторые базовые материалы денатурируются растворителями, поэтому выбираются типы без растворителя.

3. Смолы на водной основе

Как и безрастворный тип, этот тип не содержит органических растворителей. Основные области применения — строительство, например, монтаж напольных покрытий на месте и покрытие поливинилхлоридных напольных материалов, где образование ЛОС является основным недостатком. Они также имеют преимущество большей прочности и химической стойкости, чем традиционно используемые воски.

Другая информация о смоле, отверждаемой УФ/ЭБ

Добавки для смолы, отверждаемой УФ/ЭБ

Смолы, отверждаемые УФ/ЭБ, производятся путем смешивания мономеров, олигомеров, фотоинициаторов и растворителей. В дополнение к ним могут быть добавлены различные добавки для улучшения реакционной способности смол, адгезии между пленкой покрытия и подложкой, твердости смолы, устойчивости к пятнам, водостойкости, диспергируемости и т. д.

Примерами добавок являются ингибиторы полимеризации, пигменты, выравнивающие агенты и т. д. Состав смолы регулируется в зависимости от назначения и области применения.