Os sistemas de cura UV são divididos principalmente em duas categorias: tipo radical livre e tipo catiônico, com diferenças significativas na aplicabilidade do TAIC:
1. Sistemas de cura UV radical: Viáveis e com vantagens únicas
O sistema UV de radicais livres é o principal cenário de aplicação do TAIC. Sua compatibilidade decorre dos seguintes fatores:
Correspondência de reatividade: Embora a reatividade da ligação dupla dos grupos alila seja menor que a dos acrilatos, uma reticulação eficaz pode ser alcançada através da otimização da formulação. Normalmente combinados com pré-polímeros altamente reativos (como acrilatos de poliuretano ou acrilatos de epóxi) ou monômeros (como TMPTA): os grupos acrilato polimerizam rapidamente para formar cadeias lineares primeiro, seguidos pelas ligações duplas de TAIC participando da reticulação para construir uma rede tri-dimensional.
- Excelente compatibilidade: TAIC apresenta excelente miscibilidade com a maioria dos pré-polímeros UV (como acrilatos de epóxi, acrilatos de poliéster, etc.) e monômeros diluentes, sem separação de fases ou precipitação, o que facilita o projeto da formulação.
- Os efeitos de melhoria de desempenho são significativos:
- Melhor resistência ao calor: A introdução do anel de isocianurato aumenta a temperatura de decomposição térmica (T5%) do produto reticulado em 15-30 graus, permitindo o uso a longo prazo em temperaturas de até 180-250 graus;
- Otimização de propriedades mecânicas: O aumento na densidade de reticulação aumenta a dureza do lápis do produto de 2H para acima de 4H e reduz a abrasão Taber em 20%-40%;
- Resistência química aprimorada: a estrutura de rede tri-dimensional resiste efetivamente à penetração de solventes, aumentando a resistência à limpeza com etanol/acetona em 3 a 5 vezes.
Caso de aplicação: Em revestimentos metálicos resistentes a altas-temperaturas-curados por UV, quando o conteúdo TAIC é de 10%-15%, o revestimento pode suportar cozimento contínuo a 200 graus sem descoloração ou rachaduras. Em tintas resistentes ao desgaste com cura UV-, o TAIC aumenta a resistência a arranhões da tinta, atendendo aos rigorosos requisitos de embalagens de alimentos.
2. Sistema de cura UV catiônico: Aplicabilidade limitada
Os sistemas UV catiônicos dependem de ácidos protônicos para iniciar a polimerização de grupos epóxi e éter vinílico. No entanto, a nucleofilicidade da ligação dupla alil do TAIC é relativamente fraca, tornando difícil reagir eficazmente com espécies ativas catiônicas. Mesmo com o aumento da dosagem do iniciador catiônico, sua taxa de polimerização permanece significativamente menor que a dos monômeros epóxi, resultando em aplicação limitada de TAIC em sistemas UV catiônicos.