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【輻射固化】開創新的技術途徑 LED 技術今后的應用將日趨廣泛

2015-10-17 14:06:08| 次閱讀| 來源歐洲涂料雜志| 作者ECJ

摘要:輻射固化領域有多種技術可選擇。Sartomer 公司的Xavier Drujon 和Treffert 公司的Florian Blasberg 博士詳盡闡述了他們所熱衷的UV 固化體系與非UV 固化配方相結合的技術。

射固化領域有多種技術可選擇。Sartomer 公司的Xavier Drujon 和Treffert 公司的Florian Blasberg 博士詳盡闡述了他們所熱衷的UV 固化體系與非UV 固化配方相結合的技術。

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“LED UV光源替代傳統UV燈,備受歡迎。”

1 尤其是對于輻射固化來說,有多種技術可選擇。您最看好哪一種解決方案?為什么?

從現有的輻射固化能源的光譜范圍來看,UV技術至今仍然是最常用的技術。UV固化非常適合于在熱敏基材上使用,如木材、紙張和塑料。該技術的應用已經擴展到許多其它產品,有些平時未引起太多注意的領域,如金屬、電器、黏合劑、戶外用品、薄膜、玻璃、玻璃纖維和復合材料等,在此不一一贅述。主要驅動因素眾所周知:性能優異、經濟且環保。

在某些應用領域,LED UV光源比傳統UV燈更具吸引力,主要由于除了環保以外,LED UV固化還展現了以下優點:發熱量低、輕便和低能耗。然而,目前的LED裝置在UV光譜區仍受到波長和功率的限制,導致其對氧阻聚作用更為敏感。原材料供應商在該項技術的開發和推廣過程中起著關鍵作用,他們應不斷開發新的解決方案,提高UV/LED固化油墨和涂料的性能。

在某些高速和高通量生產線產品應用方面,如卷材涂料色漆、離型紙或接觸食物的包裝印刷材料領域等,電子束固化技術比UV固化技術更為適合。得益于最近的技術進步及更緊湊、更經濟的設備問世,預期電子束固化技術將進一步擴大應用范圍,在輻射固化領域中占比將顯著增長。

2 非UV固化配方與UV固化系統相結合是一種前景光明的創新技術。與其他競爭技術相比,該技術具有哪些優點?

對于復雜的三維物體,小到印刷電路板,大到汽車車身,采用UV固化,都可能存在盲區,絕非易事。將UV輻射固化與另一種輔襯固化方法結合起來的雙重固化系統是迄今開發的最成功的方法之一。同時,還開發出了結合丙烯酸酯不飽和組分(UV固化)和異氰酸酯不飽和組分的組合分子。第二種固化過程可在UV 固化之前或UV固化之后,通過單組分體系的濕固化或雙組分體系與二元醇反應得以完成。對應的策略是將 UV固化丙烯酸酯不飽和組分加入到傳統的非UV固化涂料配方中,解決傳統方法的不足。在丙烯酸乳膠漆配方中加入水性UV固化PU分散體,提高涂料抗劃傷性和耐磨性,這也是將UV固化技術的優點引入傳統涂料的新實例。最后,UV固化的有機-無機雜化涂料方面的最新進展,為未來提高涂料硬度、附著力和防腐性能提供了新的技術途徑。

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“我們認為準分子固化是一種前景光明的解決方案。”

1 尤其是對于輻射固化來說,有多種技術可選擇。您最看好哪一種解決方案?為什么?

我們大多數客戶都用普通汞燈進行UV固化。因此,對涂料的改進主要是調正其活性以適應這一技術。然而,由于我們看到將UV LED固化與UV/C表面固化相結合的巨大潛力,有多個開發項目也正在進行中。在典型的涂裝線上,所有傳統的汞燈將被UV/LED輻射器替代,同時在生產線終端再加一個UV/C燈,從而使得表面交聯更加致密。

與傳統汞燈相比,這種UV光源的組合形式堪稱 “綠色”,因為這種組合遠比傳統汞燈能效更高,同時可以獲得最佳層間附著力和表面性能,且不會產生臭氧。由于UV/LED工藝可靠性強,能效高,我們預期越來越多的涂裝線會使用UV/LED技術。為了增強自身的認知、深入了解有關該新市場的寶貴信息,我們與LED燈的領先供應商進行了合作。他們也確認,LED燈的訂單不斷增加,技術的迅速發展(如組件的發光強度)也印證了以上趨勢。

此外,如果希望得到表面啞光效果,我們認為準分子固化是極佳的解決方案。

2 非UV固化配方與UV固化系統相結合是一種前景光明的創新技術。與其他競爭技術相比,該技術具有哪些優點?在尋求環境友好的工業涂料解決方案過程中,我們多年來一直在提供水性涂料和100%UV涂料,這兩種涂料結合使用,能實現無溶劑工藝,同時獲得高品質的表面。對于木地板、室內門及家具用涂料,先涂裝彩色水性底漆和底色漆,然后再涂具有不同功能的UV封閉漆和面漆。水性涂料的優點是易著色、成本結構合理, UV涂料則能賦予表面最佳的性能,如耐劃傷性、耐磨性和耐化學性。因此,這兩種技術的結合改善了單個涂裝體系的設計、性能和成本。

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