UV 경화성 코팅의 구성 개요

UV 경화성 코팅의 주성분은 일반적으로 올리고머, 광개시제, 활성 희석제 및 첨가제를 포함한다. 다음은 UV 경화성 코팅의 조성 및 성능 특성을 간략하게 기술한다.

UV 경화성 코팅의 올리고머는 일반 코팅에서의 수지와 동등하며, 이들은 코팅의 성능에 중요한 역할을하는 필름 형성 물질이다.

구조적으로, 올리고머는 불포화 이중 결합 또는 에폭시 기와 같은 광가능한 기를 가져야 하며, 감광성 수지에 속한다. 올리고머의 선택은 UV 경화성 코팅의 제형 설계에서 중요한 단계이다.

자유 라디칼 광경화성 코팅에 사용되는 올리고머는 주로 에폭시 아크릴 수지, 폴리우레탄 아크릴 수지, 폴리에스테르 아크릴 수지, 폴리에테르 아크릴 수지, 아크릴 에스테르 수지 등과 같은 다양한 아크릴 수지이다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 에폭시 아크릴 수지와 폴리 우레탄 아크릴 수지입니다.

양이온성 광경화성 코팅에 사용되는 올리고머는 에폭시 수지 및 비닐 에테르 수지와 같은 에폭시 또는 비닐 에테르 그룹을 갖는다.

에서 올리고머의 선택양이온 UV 코팅낮은 점도, 빠른 UV 경화 속도, 우수한 물리적 및 기계적 특성, 유리 전이 온도, 경화 수축률, 낮은 독성 및 낮은 자극과 같은 요소를 종합적으로 고려해야합니다.

불포화 폴리 에스테르는 일반적으로 UV 경화 목재 코팅에 사용되며, 비용이 저렴하고 전통적인 용매 기반 코팅과 거의 동일합니다. 다른 유형의 올리고머의 가격이 지속적으로 하락함에 따라 불포화 폴리 에스테르 시스템보다 성능이 훨씬 높으며 시장 점유율이 점차 감소했습니다.

에폭시 아크릴레이트의 합성은 비교적 쉽고, 그 가격은 점차 불포화 폴리 에스테르 수준에 도달했습니다. 그것은 대부분의 기판에 대한 경화 속도, 경화 필름 경도, 용제 저항, 내식성, 인장 강도 및 접착 성능에 우수한 성능을 가지고 있습니다. 이는 높은 비용 성능 비율을 가지며 현재의 UV 경화성 코팅 제형에 바람직한 원료가 되었다.

에폭시 아크릴레이트의 결함은 경화 제품이 단단하고 부서지기 쉽고, 일반적으로 이소 옥 틸 아크릴레이트, 아크릴레이트의 새로운 활성 희석제 또는 우수한 유연성을 가진 수지와 함께 사용된다는 것입니다.

폴리 우레탄 아크릴레이트는 높은 경도 경화 필름과 구조적 특성에 따라 우수한 유연성을 가진 코팅을 모두 얻을 수 있습니다. 일반적으로, 더 긴 연질 세그먼트를 갖는 폴리우레탄 아크릴레이트 구조가 코팅에 사용된다. 폴리 우레탄 아크릴레이트의 주요 특징은 경화 필름이 우수한 유연성, 대부분의 기판에 대한 접착력 및 내식성을 갖는다는 것입니다. 그러나, 전체 합성 비용은 높다. 또한, UV 경화 속도는 에폭시 아크릴레이트의 것보다 약간 낮다.

폴리우레탄 아크릴레이트는 일반적으로 에폭시 아크릴레이트 및 다기능성 아크릴레이트 활성 희석제와 혼합된다.

폴리에스테르 아크릴레이트는 낮은 점도, 낮은 비용 및 평균 UV 경화 속도를 갖는다. 고기능성 폴리에스테르 아크릴레이트의 사용은 UV 경화 속도를 향상시킬 수 있다. 장쇄 알칸 또는 세그먼트를 함유하는 폴리에스테르 아크릴레이트는 안료에 대해 우수한 습윤 특성을 가지며, UV 경화 페인트에 사용될 수 있다. 폴리에스테르 아크릴레이트는 UV 경화성 코팅에서 단독으로 덜 일반적으로 사용되며, 종종 에폭시 아크릴레이트 및 폴리우레탄 아크릴레이트와 같은 일반적으로 사용되는 주요 수지와 함께 사용된다.

환식 에폭시 수지올리고머는 또한 그들의 큰 분자량 및 높은 점도로 인해 UV 경화 코팅 산업에서 단독으로 덜 일반적으로 사용된다. 그러나, 아크릴옥시기를 함유하는 아크릴계 수지 올리고머는 낮은 UV 경화율을 갖지만, 경화 수축률이 낮아 경화 필름의 접착성을 개선시킨다. 카르복실 변형 아크릴 수지 올리고머는 안료 착색 시스템에서 안정화 및 분산 역할을 할 수 있습니다. 따라서, 이들 올리고머는 UV 경화 코팅 제제에서 기능성 보조 수지로서 적절하게 사용될 수 있다.

최근 몇 년 동안 특수 코팅의 요구를 충족시키기 위해 유기 실리콘 아크릴 수지, 수성 UV 올리고머, 초 분지 올리고머, 이중 경화 올리고머, 자가 개시 올리고머, 지방족 및 지환식 에폭시 아크릴레이트, 저점도 올리고머, UV 경화 분말 코팅, 하이브리드 올리고머 등을 위한 올리고머.

광경화성 코팅에서의 광개시제는 통상의 코팅에서의 촉매와 동등하다. 광가능한 코팅은 광개시제를 통해 자외선을 흡수하고 자유 라디칼 또는 양이온을 생성하며, 이는 올리고머와 활성 희석제 사이의 중합 및 가교 반응을 유발하여 네트워크 구조를 갖는 코팅 필름을 형성한다. Pho의 비율이지만UV 경화성 코팅의 제형에서 개시제는 작고 (단지 3% -5%), 그들의 역할은 중요하다.

광개시제는 생성되는 상이한 활성 중간체로 인한 자유 라디칼 광개시제와 양이온 광개시제의 두 가지 유형으로 나눌 수 있다.

자유 라디칼 광 개시제는 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다: 크래킹 광 개시제와 자유 라디칼을 생성하는 서로 다른 메커니즘으로 인해 수소 인출 광 개시제.

크래킹 자유 라디칼 광 개시제는 주로 벤조인 및 그 유도체, 벤조일 및 그 유도체, 아세토 페논 및 그 유도체, 알파 하이드 록시 알킬아세토 페논, 알파 아미노알킬아세토 페논, 아실 포스 핀 산화물 등을 포함하는 방향족 알킬 케톤 화합물입니다.

수소 인출 광개시제에는 주로 벤조 페논 및 그 유도체, 티오안트라퀴논, 안트라퀴논 등을 포함하는 벤조페논 또는 헤테로시클릭 방향족 케톤 화합물이 포함된다.

수소 회수 광개시제와 함께 사용되는 공개시제는 지방족 3 급 아민, 에탄올아민 3 급 아민, 3 급 아민, 3 급 아민, 활성 아민 등과 같은 3 급 아민 화합물이다.

양이온성 광개시제는 주로 아릴 디아조늄 염, 디아릴 요오도늄 염, 트리 아릴 티오늄 염, 아릴 철 오늄 염 등을 포함한다. 또한 하이브리드 광 개시제, 수성 광 개시제, 가시 광선 광 개시제 및 말레이미드 비닐 에테르 광 개시제 또한 광 개시제의 새로운 연구 핫스팟입니다.

UV 경화 코팅의 활성 희석제는 일반 코팅의 용매와 동일하지만 희석 효과가 있고 시스템의 점도를 조정 할뿐만 아니라 UV 경화 반응에도 참여합니다. 코팅의 UV 경화 속도 및 코팅 필름의 기계적 특성에 영향을 미친다. 구조적으로, UV 경화기를 갖는 유기 화합물이다.

일반적으로 UV 경화성 코팅의 올리고머는 경화 필름의 주요 특성을 결정하지만 올리고머의 점도는 종종 높으며 일부는 실온에서 최대 10Pa · s에 도달합니다. 적용이 어렵고 점도를 조정하기 위해 활성 희석제가 필요합니다. 활성 희석제의 선택은 다음과 같은 요인을 종합적으로 고려해야합니다: 낮은 점도, 낮은 독성, 낮은 자극, 낮은 휘발성, 낮은 부피 수축, 높은 반응성, 수지 및 광 개시제와의 호환성, 높은 순도 경화 제품의 높은 유리 전이 온도, 좋은 열 안정성 및 저렴한 가격.

위의 지표 중 가장 두드러진 두 가지 요소는 반응 활성과 경화 된 제품의 성능입니다. 그러나, 위생 및 안전성을 강조하는 코팅 제제에 사용되는 경우, 희석제의 생리적 자극 및 독성을 특별히 고려해야하며, 선별 기준은 더 엄격해야합니다.

아크릴레이트 단량체는 단일 작용 활성 희석제, 이중 작용 활성 희석제 및 다기능성 활성 희석제를 포함하여 높은 반응성으로 인해 활성 희석제로 널리 사용됩니다.

에톡실화 또는 프로피온화에 의해 변형된 아크릴레이트는 새로운 유형의 아크릴 활성 희석제이다. 그들은 여전히 빠른 경화 속도를 유지하면서 아크릴 활성 희석제의 1 세대 피부 자극, 높은 독성 및 높은 경화 수축을 개선하도록 설계되었습니다.

비닐 에테르는 에틸렌 또는 프로필렌 에테르 구조를 함유하고 높은 반응성을 가지며 자유 라디칼 경화 시스템, 양이온 경화 시스템에 사용될 수있는 새로운 유형의 활성 희석제입니다. 자유 라디칼 및 양이온 하이브리드 시스템.

메톡시 말단기를 함유하는 (메타크릴레이트) 는 3 세대 활성 희석제이며, 이는 단기능성 활성 희석제로서 낮은 수축률과 높은 전환율을 가질 뿐만 아니라 높은 반응성을 갖는다.

또한 특수 기능을 갖춘 활성 희석제는 UV 경화 반응에 참여할뿐만 아니라 기판 (금속, 플라스틱 등) 에 대한 접착력 및 UV 경화 속도 향상과 같은 기능을 가지고 있습니다. 안료 분산 개선.

UV 경화 코팅에 사용되는 첨가제는 일반적으로 안료, 충전제 및 다양한 첨가제를 필요로 하는 일반 코팅에 사용되는 것과 동일하다. 그러나, UV 경화 코팅에 사용되는 첨가제는 UV 경화 반응의 진행에 영향을 미치지 않도록 자외선의 흡수를 최소화해야 한다.

무기 필러는 종종 UV 경화성 코팅에 첨가되어 올리고머 및 활성 희석제로 인한 부피 수축을 줄이기 위해 광중합으로 접착력을 향상시키고 경도, 내마모성, 내열성, 경화 필름 등.

UV 경화성 바닥 코팅과 같은 내마모성이 요구되는 상황에서, 활석 분말 및 실리카 흄과 같은 충전제가 종종 첨가된다. 무기 충전제의 첨가는 경화된 코팅의 유연성을 감소시킬 수 있다. 코팅 유연성에 대한 높은 요구 사항이 필요한 상황에서는주의를 기울여야합니다.그들을 사용할 때. 무기 충전제의 첨가는 종종 코팅의 점도를 크게 증가시키고, 교반 및 분산 공정 동안 생성되는 많은 수의 기포는 그 자체로 신속하게 제거하기가 어렵다. Defoamers를 추가 할 필요가 있습니다.

동시에, 생산, 저장, 운송 및 건설 중에 코팅의 안정성을 보장하기 위해 UV 경화 코팅에 일정량의 중합 억제제를 첨가해야합니다.