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【辐射固化】开创新的技术途径 LED 技术今后的应用将日趋广泛

2015/10/17 14:06:08| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者ECJ

摘要:辐射固化领域有多种技术可选择。Sartomer 公司的Xavier Drujon 和Treffert 公司的Florian Blasberg 博士详尽阐述了他们所热衷的UV 固化体系与非UV 固化配方相结合的技术。

射固化领域有多种技术可选择。Sartomer 公司的Xavier Drujon 和Treffert 公司的Florian Blasberg 博士详尽阐述了他们所热衷的UV 固化体系与非UV 固化配方相结合的技术。

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“LED UV光源替代传统UV灯,备受欢迎。”

1 尤其是对于辐射固化来说,有多种技术可选择。您最看好哪一种解决方案?为什么?

从现有的辐射固化能源的光谱范围来看,UV技术至今仍然是最常用的技术。UV固化非常适合于在热敏基材上使用,如木材、纸张和塑料。该技术的应用已经扩展到许多其它产品,有些平时未引起太多注意的领域,如金属、电器、黏合剂、户外用品、薄膜、玻璃、玻璃纤维和复合材料等,在此不一一赘述。主要驱动因素众所周知:性能优异、经济且环保。

在某些应用领域,LED UV光源比传统UV灯更具吸引力,主要由于除了环保以外,LED UV固化还展现了以下优点:发热量低、轻便和低能耗。然而,目前的LED装置在UV光谱区仍受到波长和功率的限制,导致其对氧阻聚作用更为敏感。原材料供应商在该项技术的开发和推广过程中起着关键作用,他们应不断开发新的解决方案,提高UV/LED固化油墨和涂料的性能。

在某些高速和高通量生产线产品应用方面,如卷材涂料色漆、离型纸或接触食物的包装印刷材料领域等,电子束固化技术比UV固化技术更为适合。得益于最近的技术进步及更紧凑、更经济的设备问世,预期电子束固化技术将进一步扩大应用范围,在辐射固化领域中占比将显著增长。

2 非UV固化配方与UV固化系统相结合是一种前景光明的创新技术。与其他竞争技术相比,该技术具有哪些优点?

对于复杂的三维物体,小到印刷电路板,大到汽车车身,采用UV固化,都可能存在盲区,绝非易事。将UV辐射固化与另一种辅衬固化方法结合起来的双重固化系统是迄今开发的最成功的方法之一。同时,还开发出了结合丙烯酸酯不饱和组分(UV固化)和异氰酸酯不饱和组分的组合分子。第二种固化过程可在UV 固化之前或UV固化之后,通过单组分体系的湿固化或双组分体系与二元醇反应得以完成。对应的策略是将 UV固化丙烯酸酯不饱和组分加入到传统的非UV固化涂料配方中,解决传统方法的不足。在丙烯酸乳胶漆配方中加入水性UV固化PU分散体,提高涂料抗划伤性和耐磨性,这也是将UV固化技术的优点引入传统涂料的新实例。最后,UV固化的有机-无机杂化涂料方面的最新进展,为未来提高涂料硬度、附着力和防腐性能提供了新的技术途径。

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“我们认为准分子固化是一种前景光明的解决方案。”

1 尤其是对于辐射固化来说,有多种技术可选择。您最看好哪一种解决方案?为什么?

我们大多数客户都用普通汞灯进行UV固化。因此,对涂料的改进主要是调正其活性以适应这一技术。然而,由于我们看到将UV LED固化与UV/C表面固化相结合的巨大潜力,有多个开发项目也正在进行中。在典型的涂装线上,所有传统的汞灯将被UV/LED辐射器替代,同时在生产线终端再加一个UV/C灯,从而使得表面交联更加致密。

与传统汞灯相比,这种UV光源的组合形式堪称 “绿色”,因为这种组合远比传统汞灯能效更高,同时可以获得最佳层间附着力和表面性能,且不会产生臭氧。由于UV/LED工艺可靠性强,能效高,我们预期越来越多的涂装线会使用UV/LED技术。为了增强自身的认知、深入了解有关该新市场的宝贵信息,我们与LED灯的领先供应商进行了合作。他们也确认,LED灯的订单不断增加,技术的迅速发展(如组件的发光强度)也印证了以上趋势。

此外,如果希望得到表面哑光效果,我们认为准分子固化是极佳的解决方案。

2 非UV固化配方与UV固化系统相结合是一种前景光明的创新技术。与其他竞争技术相比,该技术具有哪些优点?在寻求环境友好的工业涂料解决方案过程中,我们多年来一直在提供水性涂料和100%UV涂料,这两种涂料结合使用,能实现无溶剂工艺,同时获得高品质的表面。对于木地板、室内门及家具用涂料,先涂装彩色水性底漆和底色漆,然后再涂具有不同功能的UV封闭漆和面漆。水性涂料的优点是易着色、成本结构合理, UV涂料则能赋予表面最佳的性能,如耐划伤性、耐磨性和耐化学性。因此,这两种技术的结合改善了单个涂装体系的设计、性能和成本。

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