UV-kõvastumise tehnoloogia on omamoodi kõrge efektiivsusega, keskkonnakaitse, energiasäästlik ja kvaliteetse materjali pinnatehnoloogia.Seda tuntakse 21. sajandi rohelise tööstuse uue tehnoloogiana.Teaduse ja tehnoloogia arenguga on UV-kõvastumise tehnoloogia rakendamine arenenud kõige varasematest trükitud plaatidest ja fotoresistidest kuni UV-kõvastuvate katete, trükivärvide ja liimideni.Rakendusvaldkond on laienenud, moodustades uue tööstusharu.
UV-kõvastumistooted jagunevad kõige sagedamini UV-kateteks, UV-värvideks ja UV-liimideks.Nende suurim omadus on see, et neil on kiire kõvenemiskiirus, tavaliselt mõnest sekundist kümnete sekundite vahele, ja kõige kiiremini saab kõveneda 0,05–0,1 sekundiga.Need on praegu kõige kiiremini kuivavad ja kõvenevad erinevate kattekihtide, trükivärvide ja liimide seas.
UV-kõvastumine tähendab UV-kõvastumist.UV on ingliskeelne lühend sõnast UV.Kõvenemine viitab protsessile, mille käigus ained muutuvad madala molekulmassiga polümeerideks.UV-kõvastumine viitab üldiselt katete (värvide), trükivärvide, liimide (liimide) või muude UV-kõvastumist vajavate hermeetikute kõvenemistingimustele või -nõuetele, mis erinevad kuumtöötlusest, liimidega (kõvamisained), looduslikust kõvenemisest jne. [1].
UV-kõvastuvate toodete põhikomponentide hulka kuuluvad oligomeerid, aktiivsed lahjendid, fotoinitsiaatorid, lisandid ja nii edasi.Oligomeer on UV-kõvastuvate toodete põhiosa ja selle jõudlus määrab põhimõtteliselt kõvendatud materjalide peamise jõudluse.Seetõttu on oligomeeri valik ja disain kahtlemata oluline lüli UV-kõvastuvate toodete valmistamisel.
Nendel oligomeeridel on ühine see, et neil kõigil on küllastumata kaksiksidemega vaigud, mis on järjestatud vabade radikaalide polümerisatsiooni reaktsioonikiiruse järgi: akrüloüüloksü > metakrülüüloksü > vinüül > allüül. Seetõttu on vabade radikaalidega UV-kõvastumisel kasutatavad oligomeerid peamiselt erinevad akrüülvaigud, nagu epoksüakrülaat, polüuretaanakrülaat, polüesterakrülaat, polüeeterakrülaat, akrülaatvaik või vinüülvaik ning kõige sagedamini kasutatavad on epoksüakrülaatvaik, polüuretaanakrülaatvaik ja polüesterakrüülvaik.Neid kolme vaiku tutvustatakse lühidalt allpool.
Epoksüakrülaat
Epoksüakrüülhappe väärtus on praegu kõige laialdasemalt kasutatav ja suurim kogus UV-kiirgusega kõvenevast oligomeerist.See on valmistatud epoksüvaigust ja (met)akrülaadist.Epoksüakrülaadid võib struktuuritüüpide järgi jagada bisfenool A epoksüakrülaatideks, fenoolepoksüakrülaatideks, modifitseeritud epoksüakrülaatideks ja epoksüdeeritud akrülaatideks ning kõige laialdasemalt kasutatavad on bisfenool A epoksüakrülaadid.
Bisfenool A epoksüakrülaat on üks kiireima valguskõvastumiskiirusega oligomeere.Kõvastunud kilel on kõrge kõvadus, kõrge läige, suurepärane keemiline vastupidavus, hea kuumakindlus ja elektrilised omadused.Lisaks on bisfenool A hapnikuvahetusakrülaadil lihtne toorainevalem ja madal hind.Seetõttu kasutatakse seda tavaliselt valguskõvastuva paberi, puidu, plasti ja metalli katete peamise vaiguna ning valguskõvastuva tindi ja valguskõvastuva liimi peamise vaiguna.
Polüuretaanakrülaat
Polüuretaanakrülaat (PUA) on teine oluline UV-kiirgusega kõvenev oligomeer.See sünteesitakse polüisotsüanaadi, pika ahelaga diooli ja hüdroksüülakrülaadi kaheastmelise reaktsiooniga.Polüisotsüanaatide ja pika ahelaga dioolide mitme struktuuri tõttu sünteesitakse molekulaarse disaini kaudu kindlate omadustega oligomeere.Seetõttu on need oligomeerid, millel on praegu kõige rohkem tootemarke, ning neid kasutatakse laialdaselt UV-kõvastuvates kattekihtides, tindides ja liimides.
Polüester akrülaat
Polüesterakrülaat (PEA) on samuti tavaline oligomeer, mida valmistatakse madala molekulmassiga polüesterglükoolist akrülaadi abil.Polüesterakrülaati iseloomustab madal hind ja madal viskoossus.Madala viskoossuse tõttu saab polüesterakrülaati kasutada nii oligomeeri kui ka aktiivse lahjendina.Lisaks on enamikul polüesterakrülaadidel vähelõhnaline, väheärritav, hea painduvus ja pigmendimärgutavus ning need sobivad värvivärvide ja tintide jaoks.Kõrge kõvenemiskiiruse parandamiseks saab valmistada multifunktsionaalset polüesterakrülaati;Amiiniga modifitseeritud polüesterakrülaat ei saa mitte ainult vähendada hapniku polümerisatsiooni pärssimise mõju, parandada kõvenemiskiirust, vaid ka parandada nakkuvust, läiget ja kulumiskindlust.
Aktiivsed lahjendid sisaldavad tavaliselt reaktiivseid rühmi, mis võivad lahustada ja lahjendada oligomeere ning mängivad olulist rolli UV-kõvastumise protsessis ja kile omadustes.Vastavalt reageerivate rühmade arvule on tavalised monofunktsionaalsed aktiivsed lahjendid isodetsüülakrülaat, laurüülakrülaat, hüdroksüetüülmetakrülaat, glütsidüülmetakrülaat jne;Bifunktsionaalsete aktiivsete lahjendite hulka kuuluvad polüetüleenglükooldiakrülaadi seeria, dipropüleenglükooldiakrülaat, neopentüülglükooldiakrülaat jne;Multifunktsionaalsed aktiivsed lahjendid nagu trimetüloolpropaantriakrülaat jne [2].
Initsiaatoril on oluline mõju UV-kõvastuvate toodete kõvenemiskiirusele.UV-kõvastuvates toodetes on fotoinitsiaatori kogus tavaliselt 3% ~ 5%.Lisaks on pigmentidel ja täitelisanditel oluline mõju UV-kõvastuvate toodete lõpptulemusele.
Postitusaeg: 15. juuni 2022