การจำแนกประเภทและการใช้ผลิตภัณฑ์บ่มด้วยแสงยูวี

เทคโนโลยีการบ่มด้วยแสงเป็นเทคโนโลยีพื้นผิววัสดุที่มีประสิทธิภาพสูง ปกป้องสิ่งแวดล้อม ประหยัดพลังงานและมีคุณภาพสูงเป็นที่รู้จักในฐานะเทคโนโลยีใหม่สำหรับอุตสาหกรรมสีเขียวในศตวรรษที่ 21ด้วยการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการบ่มด้วยแสงได้พัฒนาจากบอร์ดพิมพ์ที่เก่าแก่ที่สุดและ photoresist ไปจนถึงการเคลือบบ่มด้วยแสง หมึกและกาวฟิลด์แอปพลิเคชันได้รับการขยายและสร้างอุตสาหกรรมใหม่

ผลิตภัณฑ์บ่มด้วยแสงยูวีที่พบบ่อยที่สุดคือการเคลือบยูวี หมึกยูวี และกาวยูวีคุณลักษณะที่ใหญ่ที่สุดของพวกเขาคือ พวกเขามีอัตราการบ่มที่รวดเร็ว โดยทั่วไประหว่างไม่กี่วินาทีถึงสิบวินาทีเร็วที่สุดสามารถรักษาให้หายขาดได้ใน 0.05 ~ 0.1 วินาทีแห้งเร็วและแห้งตัวได้เร็วที่สุดในบรรดาสารเคลือบ หมึกพิมพ์ และกาวต่างๆ ในปัจจุบัน

ยูวีบ่มคือการบ่มยูวีUV เป็นตัวย่อภาษาอังกฤษของ UVการบ่มหมายถึงกระบวนการเปลี่ยนสารจากโมเลกุลต่ำไปเป็นโพลีเมอร์การบ่มด้วยแสงยูวีโดยทั่วไปหมายถึงสภาวะการบ่มหรือข้อกำหนดของสารเคลือบ (สี) หมึก กาว (กาว) หรือสารเคลือบหลุมร่องฟันอื่นๆ ที่จำเป็นต้องบ่มด้วยแสงยูวี ซึ่งแตกต่างจากการบ่มด้วยความร้อน สารยึดติด (สารบ่ม) การบ่มแบบธรรมชาติ บ่ม เป็นต้น [1]

ส่วนประกอบพื้นฐานของผลิตภัณฑ์การบ่มด้วยแสง ได้แก่ โอลิโกเมอร์ สารเพิ่มปริมาณออกฤทธิ์ โฟโตอินิทิเอเตอร์ สารเติมแต่ง และอื่นๆOligomer เป็นส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์บ่ม UV และประสิทธิภาพโดยทั่วไปกำหนดประสิทธิภาพหลักของวัสดุที่บ่มดังนั้นการเลือกและการออกแบบโอลิโกเมอร์จึงเป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญในการกำหนดสูตรผลิตภัณฑ์บ่มด้วยแสงยูวีอย่างไม่ต้องสงสัย

สิ่งที่โอลิโกเมอร์เหล่านี้มีเหมือนกันคือ พวกมันทั้งหมดมี “เรซินพันธะคู่ไม่อิ่มตัวถูกจัดอันดับตามอัตราการเกิดปฏิกิริยาของการเกิดพอลิเมอไรเซชันจากอนุมูลอิสระ: อะคริโลอิลออกซี > เมทาไครโลอิลออกซี > ไวนิล > อัลลิลดังนั้น โอลิโกเมอร์ที่ใช้ในการบ่มด้วยแสงจากอนุมูลอิสระส่วนใหญ่เป็นเรซินอะคริลิกทุกชนิด เช่น อีพอกซีอะคริเลต โพลียูรีเทนอะคริเลต โพลีเอสเตอร์อะคริเลต โพลิอีเทอร์อะคริเลต อะคริเลตเรซินหรือเรซินไวนิล และอีพ็อกซี่อะคริเลตเป็นอะคริลิกเรซิน โพลียูรีเทนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เรซินอะครีลิคและโพลีเอสเตอร์อะครีลิคเรซินเรซินทั้งสามนี้ได้รับการแนะนำโดยย่อด้านล่าง

อีพ็อกซี่อะคริเลตเป็นโอลิโกเมอร์การบ่มด้วยแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้กันอย่างแพร่หลายมันถูกเตรียมจากอีพอกซีเรซินและ (เมท) อะคริเลตอีพ็อกซี่อะคริเลตสามารถแบ่งออกเป็น bisphenol A epoxy acrylate, phenolic epoxy acrylate, epoxy acrylate ดัดแปลง และ epoxidated acrylate ตามประเภทโครงสร้างบิสฟีนอล เอ อีพ็อกซี่ อะคริเลต นิยมใช้กันมากที่สุดBisphenol A epoxy acrylate เป็นหนึ่งใน oligomers ที่มีอัตราการบ่มด้วยแสงที่เร็วที่สุดฟิล์มบ่มมีความแข็งสูง มีความมันวาวสูง ทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม ทนความร้อนได้ดี และมีคุณสมบัติทางไฟฟ้านอกจากนี้ บิสฟีนอลเออะคริเลตแลกเปลี่ยนออกซิเจนมีสูตรวัตถุดิบอย่างง่ายและราคาต่ำดังนั้นจึงมักใช้เป็นเรซินหลักของกระดาษบ่มแสง ไม้ พลาสติก และโลหะ ตลอดจนเรซินหลักของหมึกสำหรับบ่มแสงและกาวสำหรับบ่มด้วยแสง

โพลียูรีเทนอะคริเลต

โพลียูรีเทนอะคริเลต (PUA) เป็นอีกหนึ่งโอลิโกเมอร์ในการบ่มด้วยแสงที่สำคัญสังเคราะห์โดยปฏิกิริยาสองขั้นตอนของพอลิไอโซไซยาเนต ไดออลสายยาว และไฮดรอกซิลอะคริเลตเนื่องจากโครงสร้างที่หลากหลายของโพลิไอโซไซยาเนตและไดออลสายยาว โอลิโกเมอร์ที่มีคุณสมบัติชุดจึงถูกสังเคราะห์ผ่านการออกแบบระดับโมเลกุลดังนั้นจึงเป็น oligomers ที่มีแบรนด์ผลิตภัณฑ์มากที่สุดในปัจจุบัน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบสีอ่อน หมึกพิมพ์ และกาว

โพลีเอสเตอร์อะคริเลต

โพลีเอสเตอร์อะคริเลต (PEA) ยังเป็นโอลิโกเมอร์ทั่วไปอีกด้วยมันถูกเตรียมโดยอะคริเลตของโพลีเอสเตอร์ไกลคอลที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำโพลีเอสเตอร์อะคริเลตมีลักษณะราคาต่ำและมีความหนืดต่ำเนื่องจากมีความหนืดต่ำ โพลีเอสเตอร์อะคริเลตจึงสามารถใช้เป็นทั้งโอลิโกเมอร์และสารเจือจางแบบแอคทีฟนอกจากนี้ โพลีเอสเตอร์อะคริเลตส่วนใหญ่มีกลิ่นต่ำ ระคายเคืองต่ำ มีความยืดหยุ่นดี และเม็ดสีเปียกได้ดี และเหมาะสำหรับสีและหมึกพิมพ์เพื่อปรับปรุงอัตราการบ่มสูง สามารถเตรียมโพลีเอสเตอร์อะคริเลตมัลติฟังก์ชั่นอะคริเลตโพลีเอสเตอร์ดัดแปลงเอมีนไม่เพียงแต่ลดอิทธิพลของการยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชันของออกซิเจน และปรับปรุงอัตราการบ่ม แต่ยังปรับปรุงการยึดเกาะ ความเงา และความต้านทานการสึกหรอ

สารเพิ่มปริมาณที่ออกฤทธิ์มักจะมีหมู่รีแอกทีฟ ซึ่งสามารถละลายและเจือจางโอลิโกเมอร์ และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการบ่มด้วยแสงและคุณสมบัติของฟิล์มตามจำนวนของกลุ่มรีแอกทีฟที่มีอยู่ สารเพิ่มปริมาณที่ออกฤทธิ์ที่มีฟังก์ชันเดียวทั่วไป ได้แก่ ไอโซเดซิลอะคริเลต, ลอริลอะคริเลต, ไฮดรอกซีเอทิลเมทาคริเลต, ไกลซิดิลเมทาคริเลต ฯลฯสารเพิ่มปริมาณที่ออกฤทธิ์แบบไบฟังก์ชันรวมถึงซีรีย์โพลีเอทิลีนไกลคอลไดอะคริเลต, ไดโพรพิลีนไกลคอลไดอะคริเลต, นีโอเพนทิลไกลคอลไดอะคริเลตเป็นต้นสารเพิ่มปริมาณสารออกฤทธิ์แบบมัลติฟังก์ชั่น เช่น ไตรเมทิลออลโพรเพน ไตรอะคริเลต เป็นต้น

Initiator มีอิทธิพลสำคัญต่ออัตราการบ่มของผลิตภัณฑ์บ่มด้วยแสงยูวีในผลิตภัณฑ์บ่มด้วยแสงยูวี ปริมาณการเติมโฟโตอินทิเอเตอร์โดยทั่วไปคือ 3% ~ 5%นอกจากนี้ เม็ดสีและสารเติมแต่งยังมีผลสำคัญต่อคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ที่บ่มด้วยแสงยูวี