1 개발사
1990 부터 유럽은 자외선 경화형 분말 페인트와 관련된 몇 가지 공개 특허 기술을 보도했다. 1995 중 하나를 통해
이들 중 일부는 이미 비준을 받았고, 이런 특허 기술의 두드러진 특징은 다음과 같다.
(1) 용제 없음, 코팅 간 VOC 배출 없음
(2) 페인트의 적용 범위를 확대하여 열 재질의 분말 코팅을 실현하였다.
(3) 코팅 경화 시간을 단축하고 에너지를 절약합니다.
이 친환경 신기술의 상업화를 추진한 최초의 회사는 다음과 같습니다.
자외선 경화 분체 페인트인 스웨덴 허버트는 현재 듀폰 분체 페인트 회사입니다.
UV 경화 분체 페인트 가공 설비-스웨덴 TRIAB 회사
Uv 경화 페인트 및 제품 관리-영국 STILEXO 회사
중 밀도 섬유판 표면 코팅은 자외선 경화 분말 코팅 기술의 가장 성숙한 응용으로, 환경 보호에 있어서 액체 코팅보다 우세하다.
1. 1 각국 UV 경화 분체 도료의 적용
영국 STILEXO 에는 TRIAB 의 UV-IR 이중 고화 장치가 장착되어 있으며 듀폰사의 분체 페인트로 중밀도 섬유판을 칠했다. 이런 분말로 분사된 중밀도 섬유판은 주로 가구, 오디오, 사무용품을 만드는 데 쓰인다.
1998 년, 영국 보덕 전자회사는 모터 광화 분말 코팅 생산 라인 조정을 마치고 1 년 후 생산에 들어갔다. 모터 내부의 많은 배선 재료는 열을 받으면 쉽게 변형될 수 있으며, 자외선 경화가루로 코팅하는 것이 이 문제를 해결하는 효과적인 방법이다.
1999 기간 동안 Voleo 는 자동차 자체의 두 번째 프라이머 슬러리의 페인트와 자동차 라디에이터를 기술 개조해 자외선 경화 분체 페인트를 사용하여 좋은 효과를 거두었다. 안감 고무 소재의 자동차 라디에이터의 경우 UV 경화 분체 페인트를 사용하여 고무 재질의 열 손상을 방지하는 것이 매우 유리하다.
1.2 애플리케이션 확장
이론적으로 자외선 경화 분체 도료의 응용 분야는 자외선 경화 액체 도료의 응용 분야와 거의 같다. 2000 년 시장 상황으로 볼 때 플라스틱 표면의 UV 고체화 분체 페인트는 매우 전망이 있다. 영국 Polyflor 는 자외선 경화 분체 페인트로 PVC 바닥을 분사했다. 이 분말 스프레이 PVC 바닥은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
장기간의 햇빛은 퇴색하지 않는다.
바닥 세제 사용량이 40% 감소했습니다.
표면 경도가 현저히 높아졌다.
2 자외선 경화 분체 도료의 코팅 특성
자외선 조사에 의한 가교 반응에 의해 형성된 코팅은 다음과 같은 물리적, 화학적 및 경제적 특성을 갖는다.
2. 1 물리적 속성
표면 경도 증가 (연필 경도 최대 4 시간);
내마 모성 강도 증가 (1㎡하중 200 배);
코팅의 인장 강도를 향상시킵니다.
거품이 줄다.
2.2 화학적 성질
유기 용제에 대한 내성 (메틸 에틸 케톤에 용해되지 않음);
오염성에 저항하다.
2.3 경제 성과
페인트를 칠할 때 가루가 적다.
환경 영향은 작습니다 (VOC 릴리스 없음).
코팅 및 경화 에너지 소비가 적습니다.
경화 장비는 더 적은 공간을 차지합니다.
경화 시간이 짧다.
3 차원 입체감을 그릴 수 있습니다.
수지 성분은 주로 다음 유형으로 구성됩니다.
아크릴 또는 메타 크릴 산 시스템;
에폭시 수지 시스템;
폴리 에스테르 또는 폴리 에스테르 에폭시 혼합 시스템;
폴리 우레탄 시스템
비닐 에테르 시스템.
앞으로 우리는 실리콘이나 유기 브롬과 같은 고성능 중합체 체계의 출현을 기대하고 있다.
자외선 경화 분체 페인트의 경화 속도는 물감 성분의 영향을 많이 받는다. 예를 들어, 이산화 티타늄으로 흰색 자외선 경화가루를 만들 때,
예티타늄형 이산화 티타늄과 금홍석형 이산화 티타늄의 자외선 흡수 파장이 다르면 코팅의 경화 과정에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그림 1 은 예티타늄형과 금홍석형 이산화 티타늄의 자외선 흡수 스펙트럼입니다.
그림 1 예티타늄형과 금홍석형 이산화 티타늄의 자외선 흡수 스펙트럼.
광개시제와 고화 촉진제는 광고화 분말 경화의 중요한 보증이다. BAPO (디 아실 수산화 포스 핀), AHK (2-
테스토스테론) 은 새로 개발된 광개시제와 고체화 촉진제로 응용효과가 매우 좋다. 그림 2 는 AHK 와 BAPO 의 자외선 흡수 스펙트럼과 화학 구조를 보여줍니다.
UV 경화 분체 도료의 가열 및 용융 공정 (적외선 복사) 조건은 다음과 같습니다.
파이프 라인 속도: 0.5 ~ 2m/분;
파이프 길이:195cm;
방사선 강도: 32kw/㎡
가열로의 총 길이: 2m.
전형적인 적외선 난방 장치는 길이가 2m 이고, 5 개의 적외등이 장착되어 있으며, 각기 다른 기재 (예: 중밀도 섬유판, 철판) 에 따라 필요하다.
표면 가열 온도가 다르다.
자외선 경화 분말의 자외선 경화 공정 조건은 다음과 같습니다.
경화로의 총 길이:155cm;
파이프 속도는1~ 5m/min 입니다.
전력: 80 ~160w/cm;
자외선 램프 파장: 320 ~ 420 나노 미터.
자외선이 두께가 60 ~ 100μ m 인 코팅을 통해 코팅이 완전히 경화되도록 장파장을 낼 수 있는 자외선 램프를 사용하여 제조할 때 갈륨과 수은을 램프 안에 밀봉해야 합니다. 펄스 자외선 복사는 넓은 파장 범위, 평균 복사 강도 및 높은 투과율을 가지고 있습니다.
5 자외선 경화 분체 도료의 기술적 진보
분말 코팅 자외선 경화 공정에 사용되는 전통적인 중압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프에는 다음과 같은 문제가 있습니다.
두께가 50 ~ 100μ m 인 코팅 투과율 차이
높은 안료로 채워진 UV 경화 가능한 분체 도료의 경화가 충분하지 않습니다.
블랙 또는 이산화 티타늄, 옐로우 안료 함량이 높은 UV 분체 페인트는 단파 자외선 범위 내에서 경화되지 않습니다.
3 차원 코팅 기판의 경우 코팅의 UV 경화는 어렵습니다.
대형 코팅 가공소재는 UV 분체 페인트를 칠할 때 고전력 고화 장치를 사용해야 하므로 실제 운영에서는 실현하기 어렵다. 새로 개발된 펄스 자외선 고체화 기술은 상술한 문제를 해결하는 효과적인 수단이다. 크세논 램프를 사용하면 흰색 물감이 들어 있는 UV 분체 페인트는 30s 내에서 완전히 경화되고 투명한 UV 분체 페인트는 15s 내에서 경화될 수 있습니다. 표 6 은 새로운 펄스 자외선 복사 장치의 성능 비교를 보여줍니다.
새로운 펄스 자외선 방사 장치는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
방사선 파장은 300 ~ 1000 nm 범위 내에서 방사선 강도가 고르게 분포되어 광개시제 선택 범위가 넓다.
단파 (약 300nm) 자외선은 투명 분체 도료를 경화시키는 데 적합합니다.
장파 (약 400nm) 자외선은 컬러 UV 분체 도료를 경화시키는 데 적합합니다.
펄스 램프의 전력은 최대 1× 105 W 로 단시간 (65438+ 백만 분의 2 초) 내에 규정된 에너지 출력을 달성할 수 있으므로 복사 에너지는 두꺼운 막을 관통하여 완전히 경화될 수 있습니다. 그림 4-7 은 펄스 자외선 램프와 일반 자외선 램프의 방사 스펙트럼입니다.