Comment sélectionner efficacement la résine de revêtement dans la formulation de revêtement UV ?

Comparé aux revêtements traditionnels, le revêtement UV désigne le revêtement durci par lumière ultraviolette. Les revêtements durcissables aux UV peuvent être appliqués sur des supports imprimés à l'encre et exposés aux rayons ultraviolets. Le revêtement UV offre une teneur en solides pouvant atteindre 100 %, il n'émet donc pas de composés organiques volatils et ne pollue pas l'environnement. La forte teneur en solides permet également une application en couches très épaisses. Mais comment sélectionner efficacement la résine de revêtement dans la formulation du revêtement UV reste une question.

 

Caractéristiques de la réaction de durcissement par revêtement UV verni

Mécanisme de polymérisation

Brève présentation des résines couramment utilisées dans les revêtements UV par fonction

1. Résine dure – Tg élevée

2. Résine souple – Tg basse

3. Résines polaires

4. Oligomère de revêtement aqueux UV

5. Application des résines de classe non-réticulante dans le processus de revêtement UV

Sélection de la résine de primaire

1. Exigences d'adhérence

2. Mouillabilité

3. Flexibilité

Choix de la résine de couche de finition

1. Plénitude et nivellement

2. Robustesse (dureté et résistance à l'usure)

3. Adhérence intercouche

4. Résistance chimique

5. Résistance au jaunissement

6. Mat

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Caractéristiques de la réaction de durcissement par revêtement UV verni

Le durcissement par revêtement UV ultraviolet est une réaction de polyaddition entre molécules insaturées. Selon le mécanisme d'initiation de l'amorceur, il existe la polymérisation radicalaire et la polymérisation cationique. Mais la polymérisation courante que nous étudions est la polymérisation radicalaire (cette conférence est basée sur la radicale) polymerization). The last C-C cross-linked structure is a rigid cross-link.

Mécanisme de polymérisation

La polymérisation radicalaire a une réaction rapide ; un fort retrait ; une faible variation du degré de polymérisation ; une grande influence de l'inhibition de polymérisation (0.01-0.1% d'inhibiteur de polymérisation empêche la réaction).

–The most unfavorable thing for coatings is shrinkage. According to foreign studies by W.J.Bailey, etc., it is found that the non-polymerization time of double bonds is 11%.

Brève présentation des résines couramment utilisées dans les revêtements UV par fonction

Résine dure – Tg élevée

Haute dureté, bonne résistance chimique, vitesse de durcissement rapide pour la plupart

  • Standard bisphenol A EA ;
  • PUA à groupe fonctionnel élevé et 2fPUA à faible poids moléculaire ;
  • Acrylate d'amino à haute fonctionnalité ;
  • Oligomères méthacrylate.

    Résine souple – Tg basse

    Bonne flexibilité, faible vitesse de durcissement et faible densité de réticulation.

    • Époxy modifié — acrylate d'huile de soja époxydé, etc. ;
    • Acrylate de polyester à longue chaîne ;
    • Polyuréthane acrylate (PUA) de structure linéaire avec une masse moléculaire supérieure à 1200 ;
    • Partiellement oligomère d'acrylate pur

      Résines polaires

      Oligomères contenant de l'hydrogène réactif ou formant facilement des liaisons hydrogène, modifiant la polarité ou la tension superficielle

      • Acrylate de phosphate
      • Oligomère de silicone organique - spécial
      • Oligomères de carboxyacrylate

        Aqueux revêtement Oligomère UV

        Type émulsion, type dispersion aqueuse, type hydrosoluble

        • Type polyuréthane — principalement.
        • Classe des acrylates d'époxy.
        • Classe des acrylates de polyester.

          Application des résines non réticulantes dans le processus de revêtement UV

          Rôle de remplissage, amélioration de la densité de réticulation, augmentation de l'adhérence, modification de la flexibilité, amélioration de la mouillabilité et autres rôles auxiliaires

          1. Résines alkyls à longue huile.
          2. Résines acryliques thermoplastiques.
          3. Résines d'aldéhydes et de cétones.
          4. Résines pétrolières, etc.

          Sélection de la résine de primaire

          1. AExigences d'adhérence

          TCeci est la généralité de la résine d'apprêt, relativement parlant actuellement il est difficile d'adhérer aux principales zones.

           

          A. glass —— choose methacrylate oligomers and non-film forming resins and some special polar resin – thiol siloxane system with (but water resistance is a barrier to the current formulation);

           

          B. Métal, divisé en types de métal, pour l'adhérence du métal dans l'industrie des revêtements est essentiellement appliqué pour détruire la méthode de réticulation, le traitement phosphate est couramment utilisé à l'international. L'UV actuellement le plus courant est la combinaison de phosphate d'esters avec certaines méthodes de propylène pur.

           

          C. La classe des plastiques (incluant les papiers plastifiés et autres types de finition de peinture), qui est actuellement une classe relativement vaste et particulièrement complexe, principalement en raison de la structure complexe des plastiques, de la forme cristalline, de la tension de surface variable, il est relativement difficile pour les BMC, PET, PP, etc. Il n'existe pas de formulation unifiée qui puisse fonctionner en général, en utilisant du PUA flexible, et du C pur ainsi que certaines résines non filmogènes et résines polaires ont un certain effet, mais il faut prêter attention à la résistance chimique, et une attention stricte doit être portée à la résistance à l'eau des résines concernées.

           

          D. Bois huileux : actuellement, il s'agit principalement de certains bois durs comme l'acajou cloné, le bois de rose, le mûrier verte, le grand bois d'hippopotame, et d'autres bois où l'adhérence est relativement difficile en raison de l'huile. Pour sceller l'huile, il existe encore très peu de bons exemples purs UV sur le marché. On peut d'abord utiliser un scellant PU puis une sous-couche d'adhérence UV. Principalement, certaines résines ou monomères polaires et des résines de charge peuvent assurer une bonne adhérence.

          1. Wettability

          Le mouillage des pigments et des charges et le mouillage des substrats sont deux fonctions différentes car la tension de surface du substrat ne peut pas être garantie exactement identique à celle des pigments et des charges.

           

          A. Le mouillage des pigments et des charges peut garantir la stabilité au stockage du revêtement et la transparence de la compatibilité du film de peinture. Par exemple, certains PUA, PEA, et acrylates d'huile de soja époxydée ont cet effet ;

           

          B. Pour le mouillage des substrats tels que les résines aminos et PEA, l'effet est meilleur.

          1. Flexibility

          Cela est lié à la tenue et à l'adhérence intercouche.

           

          Des EA standard et certains PEA et certains monomères sont généralement sélectionnés pour coordonner la flexibilité du traitement, ajustant ainsi le ponçage et l'adhérence intercouche.

           

          At present, there are also hardened primers that emphasize hardness in the market – pay attention to the curing of the hard resin and the coating amount made by UV coating machine, otherwise, it will easily lead to the bursting of the paint film;

           

          The market also requires so-called elastic primers – more flexible resins, preferably polyester PUAs, polyethers have poor toughness and insufficient mechanical modulus.

          Choix de la résine de couche de finition

          Plénitude et lissage

          Pour répondre à cette exigence, il est nécessaire de choisir une résine avec une bonne compatibilité et une combinaison de monomères, d'améliorer le mouillage et le nivellement avec la sous-couche, et d'augmenter légèrement le degré de réticulation, et de choisir une résine avec un indice de réfraction plus élevé.

           

          Généralement, du PUA à groupes fonctionnels élevés, des résines aminos et de l'EA standard sont utilisés comme résines principales.

          Robustesse (dureté et résistance à l'usure)

          Il existe de nombreuses corrélations inévitables entre les deux propriétés des films de peinture, mais elles ne sont pas nécessairement identiques, et elles sont traitées différemment.

           

          Dureté : À l'exception des laques traditionnelles pour bois avec un film de peinture épais de 80-120 µm et certaines applications par pulvérisation épaisse, une grande partie de la dureté provient du film de peinture lui-même. Il y a aussi une part de fausse dureté à surveiller, comme les substrats, les revêtements de sous-couche, le toucher de surface, etc. Les surfaces roulées et les pulvérisations fines en sont un exemple typique. En plus des résines hautement fonctionnelles mentionnées ci-dessus, des résines de silicone ou des additifs au silicone peuvent être utilisés pour l'amélioration.

           

          Résistance à l'usure : Le PUA est généralement meilleur, principalement grâce aux liaisons hydrogène, qui peuvent apporter une certaine ténacité pour augmenter la résistance à l'usure. Cependant, la résistance à l'usure des revêtements minces ne peut pas être résolue par la résine.

          Adhérence intercouche

          Résoudre le mouillage et le nivellement et la compatibilité de polarité des résines, l'adhérence Zéngjian peut être résolue, et certaines résines de méthacrylate peuvent être sélectionnées dans des cas spéciaux.

          Résistance chimique

          L'EA et le PUA (polyester) ont une bonne résistance chimique, tandis que le PE et le polyéther sont moins bons.

          Résistance au jaunissement

          It is generally believed that aliphatic PUA, pure polyether acrylate, pure propylene, and amino all have good yellowing resistance. The first type is everyone’s favorite, mais la résistance au jaunissement n'est pas la meilleure. Les deux derniers types sont rarement utilisés en raison du manque d'items, mais l'aminois offre les meilleures propriétés globales de résistance au jaunissement.

          Effet mat

          Actuellement, certaines résines avec des poids moléculaires légèrement plus petits ou énormes sont efficaces, et d'autres polyuréthanes sont également très efficaces (il existe actuellement sur le marché un polyuréthane bifonctionnel avec une bonne dureté qui est compétitif).

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