Formulaciones de acrilato y epóxico curables con luz

En la década de 1960, la tecnología de curado con luz ultravioleta (UV) se desarrolló originalmente como una alternativa a los procesos de secado por calor y aire basados ​​en solventes y a las siliconas, epoxis, uretanos, cintas sensibles a la presión, cianoacrilatos, acrílicos modificados y otros métodos de unión de curado lento. Sin embargo, recién se volvió popular a principios de la década de 1980 en aplicaciones de fabricación industrial. Hoy, la tecnología ha sido ampliamente adoptada en muchas industrias, incluidas la automotriz, los electrodomésticos, la aeroespacial, las telecomunicaciones, los dispositivos médicos, la electrodomésticos y las artes gráficas, ya que ofrece a los usuarios enormes beneficios sobre otros tipos de materiales.

En los últimos 40 años, estos materiales han evolucionado, pero las composiciones químicas del acrilato y el epoxi siguen siendo las mismas. Esta publicación arroja algo de luz sobre la tecnología que hay detrás de ellos.

Sistemas de acrilato

El término "acrilato" es un término abreviado para una amplia gama de materiales que incluye acrilatos, metacrilatos y grupos funcionales similares. Los sistemas de acrilato reaccionan cuando se exponen a la luz UVA (siempre) y a la luz visible (en muchos casos). Los materiales exhiben una amplia gama de propiedades. Dependiendo de los aditivos, se pueden producir sistemas de acrilato que sean coloreados (es decir, rojo, azul o negro), opacos, fluorescentes (a menudo un requisito para la inspección en línea) o térmicamente conductores. Las propiedades físicas de los acrilatos incluyen la adhesión, la viscosidad, el durómetro y la apariencia. Dado que los acrilatos se pueden hacer curar con luz visible, las formulaciones fluorescentes y rojas o azules son comunes.

Las velocidades de curado con resinas de acrilato dependen de las especificaciones de la fórmula y, por supuesto, de la intensidad y la naturaleza de la luz utilizada para curarlas. Las velocidades de curado prácticas varían (en su mayoría) entre 0,5 y 15 segundos. La profundidad de curado también varía según la fórmula y las especificaciones del proceso. Las profundidades de curado típicas varían entre 0,10 y 0,59 pulgadas (2,5 mm y 15 mm).

Los materiales curables por luz de acrilato (materiales de curado con luz) también se pueden hacer reaccionar con calor o activador Esto es útil cuando no se puede utilizar luz para curar el material debido a la presencia de una “sombra”. Los materiales de curado con luz de acrilato normalmente no se pueden curar con humedad o aire.

En ocasiones, se observa adherencia superficial con los materiales de curado con luz de acrilato. La adherencia superficial es causada por la interferencia del oxígeno atmosférico con el mecanismo de curado por radicales libres en la superficie de la resina. En la mayoría de los casos, la adherencia superficial se puede eliminar alterando el proceso de curado con una mayor intensidad de luz, un tiempo de curado más prolongado o un ligero ajuste en la longitud de onda de la luz utilizada. Por otro lado, hay algunos materiales de curado con luz de acrilato que no se curan sin adherencia incluso con estas alteraciones. La mayoría de estos productos fueron diseñados para aplicaciones en las que el material curable por luz no está expuesto al aire, es decir, en aplicaciones de pegado entre dos sustratos.

Sistemas de epóxico (catiónicos)

Los materiales de curado con luz epóxico a veces se denominan “ sistemas catiónicos ” en virtud del tipo de fotoiniciador empleado en oposición a la composición química de la resina, comprenden la segunda clase principal de materiales curables por luz. El rango de propiedades que se pueden lograr con estos productos es algo más estrecho que con los materiales de curado con luz de acrilato. Sin embargo, los materiales de curado con luz de epoxi se pueden formular para exhibir algunas ventajas sobre algunos materiales curables por luz de acrilato, incluyendo curados sin pegajosidad (sin inhibición de oxígeno) y una adhesión superior a ciertos sustratos.

Una diferencia entre los materiales de curado con luz de acrilato y los epoxi es que el desarrollo de propiedades completas suele llevar más tiempo en el caso de los epoxis fotocurables, por lo que a veces se utiliza calor para acelerar el curado. Además, el curado de los materiales de curado con luz catiónicos se ve obstaculizado por la humedad.

En general, el curado UV aumenta la velocidad de producción y el rendimiento del producto, reduce el trabajo en curso y los desechos y permite una inspección en línea del 100%.