Recubrimientos en polvo curables con luz UV y sus ventajas
La característica principal de los recubrimientos en polvo UV es que el proceso se divide en dos fases distintas, sin que se produzca un curado precoz de la resina durante la fase de nivelación por fusión, lo que proporciona tiempo suficiente para que el recubrimiento se nivele completamente y expulse las burbujas de aire; el uso de la tecnología de curado UV puede reducir significativamente las temperaturas del proceso de calentamiento y curado y mejorar la eficiencia de la producción. El uso de la tecnología de curado UV reduce significativamente la temperatura del proceso de calentamiento y curado, lo que aumenta la productividad y hace que los recubrimientos UV sean adecuados para todo tipo de sustratos sensibles al calor.
En comparación con los recubrimientos líquidos curados por UV, los recubrimientos en polvo curados por luz no contienen disolventes activos, presentan una baja contracción de la película y una alta adhesión al sustrato. Los recubrimientos en polvo curados por luz se pueden aplicar en una sola capa para formar un recubrimiento de excelente calidad con un espesor de 75~125 μm. Por lo tanto, los recubrimientos en polvo fotopolimerizables también están libres de disolventes y son respetuosos con el medio ambiente, y presentan mayores ventajas técnicas, económicas y ecológicas que los recubrimientos en polvo termoendurecibles y los recubrimientos líquidos UV.
Los recubrimientos en polvo fotopolimerizables están compuestos por una resina principal, un fotoiniciador, pigmentos, rellenos y diversos aditivos, entre otros. La resina principal es la sustancia filmógena principal de los recubrimientos en polvo fotopolimerizables y es el componente principal que determina la naturaleza del recubrimiento y el rendimiento de la película de recubrimiento. En la formulación de los recubrimientos en polvo fotopolimerizables, por un lado, la resina debe conferir al polvo una buena estabilidad de almacenamiento y, por otro, las materias primas utilizadas deben estar a una temperatura inferior (por ejemplo, 100 ℃) con la viscosidad de fusión requerida, a fin de garantizar que el recubrimiento tenga buenas propiedades de fluidez y nivelación antes y durante el proceso de fotopolimerización, seguido de una reacción de fotopolimerización por debajo de 120 ℃. Las principales resinas que se han desarrollado son, en general, poliésteres insaturados, resinas de éter vinílico, acrilatos de poliéster insaturados, acrilatos de uretano, resinas epoxi, etc.
La adición de resinas hiperramificadas puede reducir la temperatura de transición vítrea de la resina, lo que mejora las propiedades reológicas y el rendimiento de la película de recubrimiento. Los polímeros hiperramificados tienen una alta funcionalidad, una estructura tridimensional esféricamente simétrica y características de estructura inter e intramolecular, como el entrelazamiento de cadenas, baja viscosidad, buena solubilidad entre sí, alta actividad y facilidad para modificar la superficie de múltiples grupos funcionales, entre otras características, y pueden utilizarse en recubrimientos como sustancias formadoras de película, modificadores de viscosidad, etc., para mejorar el rendimiento de la película de recubrimiento.
El iniciador puede seleccionarse entre una amplia gama de especies, como la combinación de α-hidroxicetona (AHK) y óxido de fosfina de doble acilo (BAPO). La AHK, debido a su insensibilidad al bloqueo del oxígeno, proporciona al recubrimiento unas buenas propiedades superficiales, y en su estructura, el sustituyente del anillo bencénico en el lado opuesto al sustituyente polar hidroxietiloxígeno hace que el compuesto sea poco volátil en recubrimientos en polvo curables por UV y en temperaturas de extrusión y formación de película. El BAPO tiene dos picos de absorción significativos, aproximadamente a 370 nm y 400-450 nm, con una alta fotorreactividad y características de absorción, lo que permite satisfacer las necesidades de curado profundo; el sistema de curado catiónico puede utilizar sales de sulfonio, sales de yodonio, etc.
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