¿Cuáles son los factores y métodos que afectan el curado de los recubrimientos?
Respuesta rápida: En la mayoría de los sistemas UV, los fotoiniciadores se seleccionan equilibrando el ajuste de longitud de onda, el curado completo, el control del color y la velocidad de la línea. Los compradores suelen comparar un paquete mezclado en lugar de un producto aislado.
El curado del recubrimiento es el proceso de aplicación del recubrimiento al objeto recubierto y formación de una película de recubrimiento seca (incluidas películas duras y blandas) por diversos medios.
Los factores que afectan la velocidad de curado son principalmente el tipo de recubrimiento, el espesor del recubrimiento, el método de curado, las condiciones de curado, el equipo de curado y los protocolos de curado específicos, etc.
(1) Tipo de revestimiento
En las mismas condiciones de curado, la velocidad de curado del tipo de pintura varía mucho. En términos generales, la pintura volátil se cura rápidamente, la pintura a base de aceite se cura lentamente, la pintura polimérica es muy diferente, la pintura polimérica en la pintura fotosensible se cura más rápido, mientras que otras pinturas poliméricas están más entre la pintura volátil y la pintura a base de aceite, cuando se usa una línea de ensamblaje mecanizada para el acabado, la pintura volátil, la pintura aminoalquídica de curado ácido se usa más comúnmente.
(2) Espesor del revestimiento
En el proceso de acabado, el recubrimiento básicamente no se forma a la vez, generalmente utilizando el método de múltiples capas delgadas (como la laca a base de aceite generalmente se aplica una vez aproximadamente 35 μm, la laca de nitrocelulosa aproximadamente 15 μm, etc.). En las mismas condiciones de curado, la capa delgada en el curado, la tensión interna es pequeña, la formación de menos defectos en el recubrimiento; mientras el recubrimiento es demasiado grueso, la tensión interna es mayor, lo que facilita la producción de arrugas y otros defectos, mientras que debido a la evaporación del solvente, el recubrimiento se contrae, lo que resulta en un brillo desigual, falta de curado interno, etc. La práctica ha demostrado que, además de la pintura de poliéster, las propiedades físicas de la película de pintura formada por múltiples capas son mejores en comparación con el mismo espesor de la película de pintura formada por una capa.
(3) Condiciones de curado
1- Temperatura de curado La temperatura de curado juega una influencia decisiva en la velocidad de curado de la mayoría de las capas de pintura.Cuando la temperatura de curado es demasiado baja, la evaporación del solvente y la reacción química son lentas y el recubrimiento es difícil de curar, aumentar la temperatura puede acelerar la evaporación del solvente y la evaporación del agua, acelerar la reacción de oxidación y la reacción termoquímica del recubrimiento y la velocidad de curado del recubrimiento se acelera, pero la temperatura no se puede aumentar indefinidamente, porque la temperatura y la velocidad de curado no son proporcionales entre sí, cuando la temperatura de curado es demasiado alta, la velocidad de curado no aumenta significativamente, pero la La película de pintura se amarilleará o no solo eso, la temperatura en el proceso de curado del recubrimiento también tiene un impacto en el sustrato, el sustrato se calienta, causando cambios en el contenido de humedad, la contracción y deformación del sustrato, e incluso deformaciones, grietas, recubrimiento de pintura volátil, la temperatura de curado excede los 60 ℃, el solvente se evapora ferozmente, la capa superficial se seca rápidamente, el vapor interno del solvente llega a la capa superficial es fácil de producir burbujas, por lo que, cuando se utilizan métodos de curado artificial, la temperatura de la superficie generalmente es no exceder los 60 ℃.
Curado de pintura, utilizando los siguientes tres métodos comúnmente utilizados
I. Curación natural.
En condiciones naturales, el uso de la convección del aire para realizar la evaporación del solvente, la polimerización por oxidación o la reacción con el agente de curado para formar una película, adecuada para recubrimientos volátiles, recubrimientos de secado al aire y recubrimientos de curado con agentes de curado y otros recubrimientos autosecantes, la calidad del secado se ve muy afectada por las condiciones ambientales.
1 、 curado por evaporación de disolvente
Es el disolvente que se evapora a través de la superficie del recubrimiento, dejando los sólidos del recubrimiento y quedándose adheridos a la superficie del objeto a recubrir, formando una película de recubrimiento sólida seca.
2 、 curado por oxidación del aire
Es el uso de oxígeno en el aire para hacer que el recubrimiento se seque, el oxígeno en el aire y la reacción de reticulación del recubrimiento para formar una película de recubrimiento seca.
3 、 curado por reacción térmica o reacción química
Este tipo de recubrimiento se calienta o se reticula químicamente bajo la acción de un catalizador (incluido un asimilador), y los diversos componentes formadores de película en el recubrimiento se fusionan entre sí y se reticulan para formar una estructura de malla tridimensional de la película de recubrimiento.
Segundo curado por calentamiento tradicional.
El secado según la temperatura de secado se puede dividir en secado a baja temperatura (por debajo de 100 °C, principalmente para secar el revestimiento de la superficie de revestimientos autosecantes o materiales con poca resistencia al calor). Secado a temperatura media (100-150°C, principalmente para el curado por reacción de polimerización por condensación de recubrimientos en películas).Secado a alta temperatura (superior a 150 °C, utilizado principalmente para recubrimiento en polvo, recubrimiento electroforético, etc.)
1. Curado combinado por convección de aire caliente más radiación
Generalmente primero la radiación y luego la convección, utilizando las ventajas del calentamiento rápido por radiación, de modo que la pieza de trabajo se caliente, y luego use aislamiento de convección de aire caliente para garantizar la calidad del secado.
2 、 curado por convección de aire caliente
Calentamiento por convección de aire caliente uniforme, control de alta temperatura, adecuado para recubrimientos de alta calidad, no afectado por la forma de la pieza de trabajo y la complejidad de la estructura, pero la velocidad de calentamiento lenta, baja eficiencia térmica, el equipo es enorme, el recubrimiento es fácil de formar ampollas, arrugas y altos requisitos de polvo. Las fuentes de calor utilizadas son vapor, electricidad, diésel, gas, gas licuado y gas natural, etc.
3 、 curado por fusión
El recubrimiento de curado por fusión generalmente se refiere al tipo de productos de recubrimiento en polvo sólido.
3 、 curado por radiación
1 、 curado por radiación de luz ultravioleta (UV)
Es un tipo de fórmula química (pintura, tinta y adhesivo) que con la ayuda de irradiación de energía realiza el proceso de conversión del estado líquido al sólido.
2 、 curado por infrarrojo cercano (infrarrojo de onda corta)
La tecnología de infrarrojo cercano permite que los recubrimientos en polvo funcionen y se curen rápidamente en segundos.
3 、 Curado por radiación infrarroja (onda larga, onda media)
Por lo general, se utiliza radiación infrarroja, infrarroja lejana, para que el objeto se absorba directamente en energía térmica, de modo que el recubrimiento se cure.
4 、 curado por reacción térmica catalítica infrarroja
Es el uso del propio recubrimiento para absorber la energía infrarroja en energía térmica para hacer que la película de recubrimiento cure un método.
5 、 curado por microondas
Microondas se refiere a la onda electromagnética con una frecuencia de 0,3 ~ 300 GHz. El material producirá fenómenos físicos como calentamiento y fusión bajo la acción del microondas, y también ocurrirá una reacción química.
Recubrimientos Materias primas: UV Fotoiniciador Productos de la misma serie
Cómo los formuladores suelen evaluar este tema del fotoiniciador
Cuando los compradores técnicos o los formuladores analizan los fotoiniciadores, el marco de decisión más útil suele ser la calidad del curado más el ajuste de la aplicación: qué paquete cura de manera confiable, mantiene una apariencia aceptable y aún funciona bajo la lámpara, el espesor de la película y las condiciones del sustrato del proceso real.
- Primero haga coincidir el paquete con la lámpara: las lámparas de mercurio, los LED UV y los sistemas de luz visible pueden clasificar los mismos fotoiniciadores de manera muy diferente.
- Compruebe el curado en profundidad y el curado en superficie por separado: una película que se siente seca en la parte superior aún puede estar débil en la parte inferior.
- Equilibrar el amarilleo con la reactividad: la ruta de curado profundo más fuerte no siempre es la mejor opción comercial si el riesgo de color o migración se vuelve inaceptable.
- Utilice la fórmula final como punto de referencia: la carga de pigmento, el paquete de monómero y el espesor de la película pueden cambiar la clasificación aparente del mismo iniciador.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT 819: Útil cuando una formulación necesita una absorción más fuerte y un soporte de curado más profundo.
- CHLUMINIT 1173: Un punto de comparación práctico para la iniciación UV de onda corta clásica.
- CHLUMINIT ITX: Una útil ruta de soporte de onda larga en muchos paquetes de tintas de impresión.
- CHLUMINIT CQ: Una referencia directa para debates sobre curado sensible al color y luz visible.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué son tan comunes los paquetes de fotoiniciadores mezclados?
Debido a que un producto puede controlar el amarilleo o el ajuste de la lámpara mientras que otro mejora la profundidad de curado o el rendimiento de la velocidad de la línea, el paquete completo suele ser más fuerte que cualquier grado individual.
¿La curación incompleta siempre debe resolverse agregando más iniciador?
No automáticamente. La verdadera limitación puede ser la lámpara, el espesor de la película, el tono del pigmento o el resto del sistema reactivo en lugar de una simple dosis insuficiente.