Como selecionar monômeros UV

No sistema de formulação de foto-cura, além de resinas UV e fotoinitiadores, os monômeros UV também servem como um componente vital. Os monômeros UV não apenas ajustam a viscosidade do sistema, mas também transmitem ou aprimoram diferentes propriedades do filme curado, como melhorar a adesão, melhorar a flexibilidade e aumentar a resistência ao desgaste. Portanto, o uso racional de vários monômeros também é um link importante no design da formulação.

A seleção racional dos monômeros UV deve ser considerada de forma abrangente de acordo com o campo de aplicação do projeto desenvolvido, o tipo de substrato e os requisitos de desempenho, de modo a equilibrar vários requisitos o máximo possível e combinar habilmente vários monômeros para alcançar os melhores resultados. A seguir, alguns fatores a serem considerados ao selecionar monômeros UV em aplicações práticas.

1. Preço

Com o progresso contínuo da tecnologia de photo-cura e a crescente saturação do mercado, os fornecedores de matéria-prima surgiram como cogumelos, e a competição se tornou cada vez mais feroz. Nesse ambiente, a forte expansão da capacidade de produção levou a um excesso de oferta no mercado, e as guerras de preços se intensificaram. O preço dos monômeros UV afeta sua proporção no sistema de formulação, afetando assim o preço de venda e o lucro do produto acabado no mercado, ou seja, afetando a competitividade final do mercado do produto acabado. Nesse ambiente altamente competitivo este ano, o preço se tornou o primeiro fator a considerar ao selecionar monômeros UV.

2. Odor e irritação

Com o aprimoramento da conscientização ambiental das pessoas, os requisitos para o odor e a irritação de produtos formulados também estão cada vez mais altos. Diferentes monômeros UV têm certas diferenças no odor e irritação devido a diferentes estruturas químicas. De um modo geral, os monômeros UV com pesos moleculares menores têm odores mais fortes, mas isso não é absoluto; O odor e a irritação dos monômeros UV entram em vigor através de seu vapor, que pode ser avaliado por sua pressão de vapor. Quanto maior a pressão do vapor, mais volátil é o monômero UV. Quando a concentração no ar atingir um certo nível, isso causará desconforto a partes sensíveis, como a pele e os olhos.

Em circunstâncias normais, a ordem de odor e a irritação dos monômeros UV é a seguinte: Monofuncional> Difuncional> Polyfuncional.

No processo de produção dos monômeros UV, o odor e a irritação dos monômeros podem ser reduzidos otimizando o processo, como etoxilação e modificação de propoxilação.

Os monômeros de metacrilato têm menor odor e irritação que os monômeros de acrilato. Em alguns campos com requisitos rígidos de odor e irritação, como gel de unha, HEMA e HPMA são geralmente selecionados como diluentes reativos.

3. Viscosidade e dilutabilidade

O principal papel dos monômeros UV na formulação é reduzir a viscosidade do sistema. Se um monômero UV tiver uma forte capacidade de reduzir a viscosidade, sua dose na formulação pode ser minimizada, de modo que o corpo principal da formulação, a resina UV, possa maximizar sua influência nas propriedades do filme curado. Deve-se notar que os monômeros de baixa viscosidade não têm necessariamente uma forte capacidade de redução de viscosidade. Mesmo para o mesmo monômero, sua capacidade de diluição geralmente varia em diferentes sistemas de formulação. Os monômeros de alta viscosidade são geralmente menos utilizados para redução de viscosidade e geralmente são usados para melhorar outras propriedades do filme curado.

4. Reatividade

Outro papel dos monômeros UV na formulação é afetar a velocidade de cura do sistema. Se um monômero UV tiver uma reatividade mais alta, terá um efeito de promoção maior na cura de todo o sistema de formulação. Deve -se notar que o conteúdo de ligação dupla dos monômeros UV não é completamente proporcional à reatividade. Na classificação de vários grupos funcionais importantes mencionados no vídeo anterior, os monômeros de acrilato (metanfetamina) têm a maior reatividade, entre os quais a reatividade dos monômeros de acrilato é maior que a dos monômeros de metacrilato, o que é porque o efeito elétron e o impedimento estérico do grupo metilo na dupla ligação de chumbo metacrylato a um diminuição da atividade em um menor número de preços no grupo metil no duplo coletor de metamal. Embora a taxa de polimerização de monômeros UV monofuncionais seja baixa, desde que a energia suficiente seja dada, sua taxa final de conversão de polimerização pode geralmente atingir mais de 80-90%. No entanto, embora a taxa de fotopolimerização de monômeros UV poli -funcionais seja relativamente alta, a quantidade residual de grupos reativos também pode ser relativamente alta.

5. encolhimento de cura

Os sistemas de radicais livres são geralmente acompanhados de encolhimento de volume durante o processo de foto-cura, o que ocorre porque as ligações duplas são convertidas em ligações únicas durante o processo de cura, resultando em um encurtamento da distância entre os átomos em geral. O encolhimento é uma desvantagem na maioria dos cenários de aplicação. Ao revestir e cura em substratos, como metal, vidro e plástico, o encolhimento de cura grande levará a baixa adesão. Para aplicações em substratos moles, como revestimento no papel e no filme, o encolhimento durante a cura fará com que o substrato se enrole.

Quanto maior a funcionalidade do monômero UV, mais ligações duplas envolvidas na reação de cura e maior o encolhimento. No sistema de formulação de cura térmica, a tensão gerada durante o processo de cura tem tempo suficiente para ser eliminado, de modo que a adesão é melhor. No entanto, a velocidade de cura da foto-cura é muito mais rápida que a da cura térmica, e o estresse gerado durante a cura não tem tempo para ser liberado, afetando assim sua adesão ao substrato.

6. Tensão superficial

A tensão superficial é um fator importante que afeta o desempenho dos sistemas de foto. A molhabilidade, adesão, permeabilidade e nivelamento de revestimentos e tintas estão todos relacionados à tensão superficial. Líquidos com baixa tensão superficial podem molhar e se espalhar em superfícies com alta energia superficial; Pelo contrário, quando a tensão superficial do líquido é maior que a energia da superfície do substrato, ele não pode efetivamente molhar e se espalhar. A seleção de monômeros com tensão superficial apropriada como diluentes reativos é um dos meios efetivos para ajustar a tensão superficial do sistema.

No processo de aplicação real, consideração e análise abrangentes devem ser realizadas de acordo com a viscosidade necessária, taxa de cura, adesão e propriedades físicas e mecânicas do filme curado do projeto de desenvolvimento. Se um único monômero não puder atender aos requisitos acima, dois ou mais monômeros com diferentes grupos funcionais devem ser selecionados e usados em combinação para obter uma formulação de produtos de cura fotográfica com o melhor desempenho abrangente.