Cómo seleccionar monómeros UV

En el sistema de formulación de fotos, aparte de las resinas UV y los fotoiniciadores, los monómeros UV también sirven como un componente vital. Los monómeros UV no solo ajustan la viscosidad del sistema, sino que también imparten o mejoran diferentes propiedades de la película curada, como mejorar la adhesión, mejorar la flexibilidad y aumentar la resistencia al desgaste. Por lo tanto, el uso racional de varios monómeros también es un enlace importante en el diseño de la formulación.

La selección racional de monómeros UV debe considerarse de acuerdo con el campo de aplicación del proyecto desarrollado, el tipo de sustrato y los requisitos de rendimiento, para equilibrar los requisitos de diversos requisitos tanto como sea posible, y combinar hábilmente varios monómeros para lograr los mejores resultados. Los siguientes son algunos factores a considerar al seleccionar monómeros UV en aplicaciones prácticas.

1. Precio

Con el progreso continuo de la tecnología de fotografía y la creciente saturación del mercado, los proveedores de materias primas han surgido como hongos, y la competencia se ha vuelto cada vez más feroz. En este entorno, la fuerte expansión de la capacidad de producción ha llevado a un exceso de oferta en el mercado, y las guerras de precios se han intensificado. El precio de los monómeros UV afecta su proporción en el sistema de formulación, afectando así el precio de venta y las ganancias del producto terminado en el mercado, es decir, afectando la competitividad final del mercado del producto terminado. En este entorno altamente competitivo este año, el precio se ha convertido en el primer factor a considerar al seleccionar monómeros UV.

2. Odor e irritación

Con la mejora de la conciencia ambiental de las personas, los requisitos para el olor e irritación de los productos formulados también están cada vez más altos. Los diferentes monómeros UV tienen ciertas diferencias en el olor e irritación debido a las diferentes estructuras químicas. En términos generales, los monómeros UV con pesos moleculares más pequeños tienen olores más fuertes, pero esto no es absoluto; El olor y la irritación de los monómeros UV surtan efecto a través de su vapor, que puede evaluarse por su presión de vapor. Cuanto mayor sea la presión de vapor, más volátil es el monómero UV. Cuando la concentración en el aire alcanza un cierto nivel, causará incomodidad a partes sensibles como la piel y los ojos.

En circunstancias normales, el orden de olor e irritación de los monómeros UV es el siguiente: monofuncional> difuncional> polifuncional.

En el proceso de producción de los monómeros UV, el olor y la irritación de los monómeros se pueden reducir optimizando el proceso, como la etoxilación y la modificación de la propoxilación.

Los monómeros de metacrilato tienen un olor e irritación más pequeños que los monómeros de acrilato. En algunos campos con requisitos estrictos sobre olor e irritación, como el gel de uñas, el hema y la HPMA, generalmente se seleccionan como diluyentes reactivos.

3. Viscosidad y dilutabilidad

El principal papel de los monómeros UV en la formulación es reducir la viscosidad del sistema. Si un monómero UV tiene una fuerte capacidad para reducir la viscosidad, su dosis en la formulación puede minimizarse, de modo que el cuerpo principal de la formulación, la resina UV, puede maximizar su influencia en las propiedades de la película curada. Cabe señalar que los monómeros de baja viscosidad no necesariamente tienen una fuerte capacidad de reducción de viscosidad. Incluso para el mismo monómero, su capacidad de dilución a menudo varía en diferentes sistemas de formulación. Los monómeros de alta viscosidad generalmente se usan menos para la reducción de la viscosidad y generalmente se usan para mejorar otras propiedades de la película curada.

4. Reactividad

Otro papel de los monómeros UV en la formulación es afectar la velocidad de curado del sistema. Si un monómero UV tiene una mayor reactividad, tendrá un mayor efecto de promoción en el curado de todo el sistema de formulación. Cabe señalar que el contenido de doble enlace de los monómeros UV no es completamente proporcional a la reactividad. En la clasificación de varios grupos funcionales principales mencionados en el video anterior, los monómeros de acrilato (METH) tienen la mayor reactividad, entre las cuales la reactividad de los monómeros de acrilato es más alta que la de los monómeros de metacrilato, lo que se debe al efecto electrón y al impedimento estérico del grupo metilo en el doble enlace del metacrilato llevan a una disminución en su actividad. Aunque la tasa de polimerización de los monómeros UV monofuncionales es baja, siempre que se proporcione suficiente energía, su tasa de conversión de polimerización final a menudo puede alcanzar más del 80-90%. Sin embargo, aunque la tasa de fotopolimerización de los monómeros UV polifuncionales es relativamente alta, la cantidad residual de grupos reactivos también puede ser relativamente alta.

5. Curación de contracción

Los sistemas de radicales libres generalmente van acompañados por la contracción del volumen durante el proceso de fotografía, lo que se debe a que los enlaces dobles se convierten en enlaces únicos durante el proceso de curado, lo que resulta en un acortamiento de la distancia entre los átomos en general. La contracción es una desventaja en la mayoría de los escenarios de aplicación. Al recubrir y curarse en sustratos como metal, vidrio y plástico, la contracción de curado grande conducirá a una mala adhesión. Para aplicaciones en sustratos blandos, como el recubrimiento en papel y película, la contracción durante el curado hará que el sustrato se rice.

Cuanto mayor sea la funcionalidad del monómero UV, más enlaces más dobles involucrados en la reacción de curado y mayor ser la contracción. En el sistema de formulación de curado térmico, el estrés generado durante el proceso de curado tiene tiempo suficiente para ser eliminado, por lo que la adhesión es mejor. Sin embargo, la velocidad de curado de la fotografía es mucho más rápida que la del curado térmico, y la tensión generada durante el curado no tiene tiempo para liberarse, lo que afecta su adhesión al sustrato.

6. Tensión superficial

La tensión superficial es un factor importante que afecta el rendimiento de los sistemas de fotografía. La humectabilidad, la adhesión, la permeabilidad y la nivelación de recubrimientos y tintas están relacionadas con la tensión superficial. Los líquidos con baja tensión superficial pueden humedecer y extenderse en superficies con alta energía superficial; Por el contrario, cuando la tensión superficial del líquido es mayor que la energía superficial del sustrato, no puede humedecer y propagarse efectivamente. Seleccionar monómeros con tensión superficial apropiada como diluyentes reactivos es uno de los medios efectivos para ajustar la tensión superficial del sistema.

En el proceso de aplicación real, se debe realizar una consideración y análisis integrales de acuerdo con la viscosidad requerida, la velocidad de curado, la adhesión y las propiedades físicas y mecánicas de la película curada del proyecto de desarrollo. Si un solo monómero no puede cumplir con los requisitos anteriores, se deben seleccionar dos o más monómeros con diferentes grupos funcionales y usarse en combinación para obtener una formulación de productos de fotografía con el mejor rendimiento integral.