• cykloalifatyczne związki epoksydowe,
• inne oligomery epoksydowe,
• etery winylowe,
• środki przeniesienia łańcucha – alkohole.
Silne i słabe strony utwardzania radiacyjnego z wykorzystaniem mechanizmu polimeryzacji kationowej podano w tabeli 2.
Systemy utwardzane radiacyjnie
Ramowy skład wyrobów lakierowych utwardzanych radiacyjnie podano w tabeli 3.
Jedyną różnicą w składzie surowcowym wyrobów lakierowych dla obu technologii to brak fotoinicjatorów w systemach utwardzanych EB. Głównymi składnikami kompozycji są oligomery i monomery, które stanowią razem do 90 % masy. Pozostałymi składnikami są fotoinicjatory oraz środki pomocnicze. W niektórych kompozycjach może być duży udział środków pomocniczych i wypełniaczy – nawet do 50%. Typy akrylowanych oligomerów oraz zasady ich doboru podano w tabeli 4.
Wodne wyroby lakierowe utwardzane radiacyjnie
Osobną grupę stanowią oligomery wodorozcieńczalne. Ich zastosowanie ostatnio rośnie. Powodem tego są problemy higieniczne z monomerami akrylowymi oraz problemy z formułowaniem niskolepkich wyrobów UV do natrysku czy polewania. Wprowadzenie wody jako rozcieńczalnika pozwala na unikniecie stosowania dużych ilości monomerów akrylowych. Początkowo stosowano zemulgowane oligomery tradycyjne oraz ich modyfikacje rozpuszczalne lub łatwo dyspergowalne w wodzie. Aktualnie najszerzej stosowane są wodne dyspersje poliuretanowe z grupami nienasyconymi. Powłoki uzyskane z tych dyspersji po odparowaniu wody są suche i mogą być nawet szlifowane, a dopiero potem utwardzane promieniowaniem UV.
Monomery
Drugim ważnym składnikiem kompozycji utwardzanych radiacyjnie są monomery, które są reaktywnymi rozcieńczalnikami. Jak już wspomniano wcześniej stosuje się monomery mono- i wielofunkcyjne. Ich wybór zależy od oczekiwanego efektu. Monomery jednofunkcyjne są dobrymi rozcieńczalnikami, dzięki czemu stosunkowo szybko obniżają lepkość kompozycji, jednocześnie podwyższają elastyczność powłok. Jednakże niekorzystną cechą tych monomerów jest obniżenie reaktywności kompozycji oraz odporności powłok na rozpuszczalniki. Wraz ze wzrostem funkcyjności monomerów spadają ich zdolności rozcieńczania, ale za to wzrasta reaktywność kompozycji oraz odporność powłok na rozpuszczalniki. Przykładami monomerów monofunkcyjnych stosowanych w kompozycjach utwardzanych radiacyjnie są np.: akrylan 2-(2-etoksyetoksy) etylu, akrylan oktylowy/decylowy, akrylan izobornylowy. Przykładami monomerów dwufunkcyjnych są: dwuakrylan heksandiolu 1,6 (HDDA); dwuakrylan glikolu trójpropylenowego (TPGDA); dwuakrylan glikolu dwupropylenowego (DPGDA). Przykładami monomerów trójfunkcyjnych są: trójakrylan trójmetylolopropanu (TMPTA); trójakrylan pentaerytrytu (PETA) oraz trójakrylany oksyetylowanego trójmetylolopropanu i pentaerytrytu. W ostatnich latach występuje tendencja stosowania akrylanów oksyetylowanych alkoholi mono- i wielofunkcyjnych ze względu na ich mniejsze działanie drażniące na skórę i oczy. Inną obserwowaną tendencją jest zastępowanie mieszanin monomer-oligomer przez niskolepkie oligomery, głównie poliestrowe oraz polieterowe.
Środki pomocnicze
Jak w innych wyrobach lakierowych tak i w wyrobach utwardzanych radiacyjnie stosuje się szereg środków pomocniczych modyfikujących ich właściwości fizykochemiczne oraz właściwości powłok. Poniżej podano środki pomocnicze, których stosowanie jest odmienne niż w innych tradycyjnych wyrobach lakierowych:
• fotoinicjatory, które w wyrobach utwardzanych promieniowaniem UV inicjują sieciowanie powłoki;
• pigmenty, stosuje się je głównie w farbach drukarskich, a w ostatnich latach również w wyrobach do malowania mebli i płyt drewnopochodnych; o ile w wyrobach utwardzanych EB nie stanowią one problemu dla utwardzania powłok to w wyrobach utwardzanych UV mogą one uniemożliwić utwardzenie powłoki; aby ominąć ten problem stosuje się specjalne fotoinicjatory oraz specjalne lampy UV o spektrum promieniowania dostosowanym do charakterystyki absorpcji pigmentu i fotoinicjatora.
• wypełniacze – stosuje się tutaj substancje mineralne przeźroczyste dla promieniowania UV; ich zadaniem jest nadanie powłoce specjalnych właściwości np. dobrej szlifowalności powłoki, oraz obniżenie ceny wyrobu lakierowego, najczęściej stosuje się mikrotalki, kredę, mielone krzemionki naturalne;• środki matujące – matowienie powłok utwardzanych promieniowaniem UV jest trudnym zagadnieniem; w klasycznych wyrobach lakierowych zmatowienie uzyskuje się przez zakłócenie powierzchni przez cząstki środka matującego, co jest ułatwione przez bardzo duży skurcz powłoki (odparowanie rozpuszczalnika) oraz długi czas pozwalający na wypłynięcie środka matującego na powierzchnię; w przypadku wyrobów utwardzanych radiacyjnie skurcz jest dużo mniejszy, a czas na wypłynięcie środka matującego zdecydowanie krótszy (sekundy); dlatego też stosuje się tu specjalne gatunki krzemionek ewentualnie woski matujące w ilościach większych niż tradycyjnie. Ostatnio na rynku pojawił się oligomer poliestrowo-akrylowy, który bez dodatku środków matujących daje powłoki o bardzo niskim połysku.
