Η τεχνολογία σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία είναι ένα είδος τεχνολογίας επιφανειών υψηλής απόδοσης, προστασίας του περιβάλλοντος, εξοικονόμησης ενέργειας και υψηλής ποιότητας υλικού.Είναι γνωστή ως μια νέα τεχνολογία για την πράσινη βιομηχανία στον 21ο αιώνα.Με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, η εφαρμογή της τεχνολογίας σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία αναπτύχθηκε από τις πρώτες τυπωμένες σανίδες και φωτοανθεκτικά έως επικαλύψεις, μελάνια και κόλλες ωρίμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία.Το πεδίο εφαρμογών επεκτείνεται, διαμορφώνοντας μια νέα βιομηχανία.
Τα προϊόντα σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία χωρίζονται συνήθως σε επιστρώσεις UV, μελάνια UV και κόλλες UV.Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό τους είναι ότι έχουν γρήγορο ρυθμό σκλήρυνσης, γενικά μεταξύ λίγων δευτερολέπτων και δεκάδων δευτερολέπτων, και το ταχύτερο μπορεί να ωριμάσει εντός 0,05~0,1 δευτερολέπτων.Είναι το πιο γρήγορο στέγνωμα και σκλήρυνση μεταξύ διαφόρων επικαλύψεων, μελανιών και συγκολλητικών επί του παρόντος.
UV curing σημαίνει σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία.Το UV είναι η αγγλική συντομογραφία του UV.Η σκλήρυνση αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία οι ουσίες αλλάζουν από χαμηλά μόρια σε πολυμερή.Η σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία αναφέρεται γενικά στις συνθήκες σκλήρυνσης ή στις απαιτήσεις επικαλύψεων (μπογιές), μελανιών, κόλλων (κόλλες) ή άλλων στεγανωτικών δοχείων που απαιτούν σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία, οι οποίες διαφέρουν από τη σκλήρυνση με θέρμανση, τη σκλήρυνση με κόλλες (πολυμεριστικά), τη φυσική σκλήρυνση κ.λπ. [1].
Τα βασικά συστατικά των προϊόντων σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία περιλαμβάνουν ολιγομερή, ενεργά αραιωτικά, φωτοεκκινητές, πρόσθετα και ούτω καθεξής.Το ολιγομερές είναι το κύριο σώμα των προϊόντων ωρίμανσης με υπεριώδη ακτινοβολία και η απόδοσή του καθορίζει βασικά την κύρια απόδοση των σκληρυνόμενων υλικών.Ως εκ τούτου, η επιλογή και ο σχεδιασμός του ολιγομερούς είναι αναμφίβολα ένας σημαντικός κρίκος στη σύνθεση των προϊόντων σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία.
Το κοινό χαρακτηριστικό αυτών των ολιγομερών είναι ότι έχουν όλα ακόρεστες ρητίνες διπλού δεσμού ταξινομούνται με βάση τον ρυθμό αντίδρασης του πολυμερισμού ελεύθερων ριζών: ακρυλοϋλοξυ > μεθακρυλυλοξυ > βινυλ > αλλυλ. όπως εποξειδική ακρυλική, ακρυλική πολυουρεθάνη, ακρυλικός πολυεστέρας, ακρυλικός πολυαιθέρας, ακρυλική ρητίνη ή ρητίνη βινυλίου, και οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες είναι η εποξική ακρυλική ρητίνη, η ακρυλική πολυουρεθάνη και η πολυεστερική ακρυλική ρητίνη.Αυτές οι τρεις ρητίνες παρουσιάζονται εν συντομία παρακάτω.
Εποξειδικό ακρυλικό
Η τιμή του εποξειδικού ακρυλικού οξέος είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο και η μεγαλύτερη ποσότητα ολιγομερούς σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία επί του παρόντος.Παρασκευάζεται από εποξειδική ρητίνη και (μεθ)ακρυλικό.Τα εποξειδικά ακρυλικά μπορούν να χωριστούν σε εποξειδικά ακρυλικά δισφαινόλη Α, φαινολικά εποξειδικά ακρυλικά, τροποποιημένα εποξειδικά ακρυλικά και εποξειδωμένα ακρυλικά σύμφωνα με τους δομικούς τους τύπους και τα εποξειδικά ακρυλικά δισφαινόλη Α είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα.
Η εποξειδική ακρυλική δισφαινόλη Α είναι ένα από τα ολιγομερή με τον ταχύτερο ρυθμό φωτοπολυμερισμού.Το σκληρυμένο φιλμ έχει υψηλή σκληρότητα, υψηλή στιλπνότητα, εξαιρετική χημική αντοχή, καλή αντοχή στη θερμότητα και ηλεκτρικές ιδιότητες.Επιπλέον, η ακρυλική οξυγονοανταλλαγή δισφαινόλης Α έχει απλή φόρμουλα πρώτης ύλης και χαμηλή τιμή.Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συνήθως ως κύρια ρητίνη για ελαφριά σκλήρυνση χαρτιού, ξύλου, πλαστικού και μετάλλου, καθώς και ως κύρια ρητίνη για ελαφριά ωρίμανση μελάνι και κόλλα φωτοπολυμερισμού.
Ακρυλική πολυουρεθάνη
Η ακρυλική πολυουρεθάνη (PUA) είναι ένα άλλο σημαντικό ολιγομερές που θεραπεύεται με υπεριώδη ακτινοβολία.Συντίθεται με αντίδραση δύο σταδίων πολυισοκυανικού, διόλης μακράς αλυσίδας και ακρυλικού υδροξυλίου.Λόγω των πολλαπλών δομών των πολυισοκυανικών και των διολών μακράς αλύσου, συντίθενται ολιγομερή με ιδιότητες πήξης μέσω μοριακού σχεδιασμού.Ως εκ τούτου, είναι τα ολιγομερή με τα περισσότερα εμπορικά σήματα προϊόντων προς το παρόν και χρησιμοποιούνται ευρέως σε επιστρώσεις, μελάνια και κόλλες που σκληρύνουν με υπεριώδη ακτινοβολία.
Ακρυλικός πολυεστέρας
Ο ακρυλικός πολυεστέρας (PEA) είναι επίσης ένα κοινό ολιγομερές, το οποίο παρασκευάζεται από χαμηλού μοριακού βάρους πολυεστερική γλυκόλη με ακρυλικό.Ο ακρυλικός πολυεστέρας χαρακτηρίζεται από χαμηλή τιμή και χαμηλό ιξώδες.Λόγω του χαμηλού ιξώδους του, ο ακρυλικός πολυεστέρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο ως ολιγομερές όσο και ως δραστικό αραιωτικό.Επιπλέον, τα περισσότερα ακρυλικά πολυεστέρα έχουν χαμηλή οσμή, χαμηλό ερεθισμό, καλή ευκαμψία και διαβρεξιμότητα χρωστικών και είναι κατάλληλα για έγχρωμες βαφές και μελάνια.Προκειμένου να βελτιωθεί ο υψηλός ρυθμός σκλήρυνσης, μπορεί να παρασκευαστεί πολυλειτουργικός ακρυλικός πολυεστέρας.Ο ακρυλικός πολυεστέρας τροποποιημένος με αμίνη μπορεί όχι μόνο να μειώσει την επίδραση της αναστολής του πολυμερισμού οξυγόνου, να βελτιώσει τον ρυθμό σκλήρυνσης, αλλά και να βελτιώσει την πρόσφυση, τη στιλπνότητα και την αντοχή στη φθορά.
Τα ενεργά αραιωτικά περιέχουν συνήθως αντιδραστικές ομάδες, οι οποίες μπορούν να διαλύσουν και να αραιώσουν ολιγομερή και παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία και στις ιδιότητες του φιλμ.Σύμφωνα με τον αριθμό των δραστικών ομάδων, τα κοινά μονολειτουργικά δραστικά αραιωτικά περιλαμβάνουν ακρυλικό ισοδεκυλεστέρα, ακρυλικό λαυρυλεστέρα, μεθακρυλικό υδροξυαιθυλεστέρα, μεθακρυλικό γλυκιδυλεστέρα, κ.λπ.Τα διλειτουργικά δραστικά αραιωτικά περιλαμβάνουν τη σειρά διακρυλικής πολυαιθυλενογλυκόλης, διακρυλική διπροπυλενογλυκόλη, διακρυλική νεοπεντυλγλυκόλη, κ.λπ.Πολυλειτουργικά δραστικά αραιωτικά όπως τριακρυλικό τριμεθυλολοπροπάνιο κ.λπ. [2].
Ο εκκινητής έχει σημαντική επίδραση στον ρυθμό σκλήρυνσης των προϊόντων σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία.Στα προϊόντα σκλήρυνσης με υπεριώδη ακτινοβολία, η ποσότητα του φωτοεκκινητή είναι γενικά 3%~5%.Επιπλέον, οι χρωστικές και τα πρόσθετα πλήρωσης έχουν επίσης σημαντικό αντίκτυπο στην τελική απόδοση των προϊόντων που έχουν σκληρυνθεί με υπεριώδη ακτινοβολία.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-15-2022