Как улучшить апельсиновую корку и кратеры на УФ-покрытиях- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

По мере того, как покрытия, отверждаемые УФ-излучением, стали применяться в древесине, пластике и промышленной отделке, вместе с ними возросли и требования к качеству поверхности. Большую часть внимания при разработке рецептуры уделяется химическому составу смолы и оборудованию для отверждения, но выравнивающий агент оказывает не менее существенное влияние на конечный внешний вид пленки, а также на то, появится ли на покрытии апельсиновая корка, кратеры или неприятное ощущение на руках после отверждения.

Четыре проблемы качества поверхности, часто встречающиеся в УФ-системах

Покрытия, отверждаемые УФ-излучением, представляют собой особую проблему при разработке рецептур: открытое время, необходимое для выравнивания, чрезвычайно мало, прежде чем пленка зафиксируется под воздействием УФ-излучения. Это сжатое окно усиливает последствия любого дисбаланса поверхностного натяжения в рецептуре.

Текстура апельсиновой корки

Поверхность отвержденной пленки приобретает волнистую текстуру с ямочками, напоминающую оранжевую корку, что вызвано неполным растеканием и выравниванием до того, как реакция УФ-отверждения зафиксирует структуру пленки на месте.

Кратерирование

Локализованные круглые углубления образуются там, где неровности поверхностного натяжения заставляют влажную пленку оттягиваться от определенных точек до отверждения, оставляя видимые дефекты, которые невозможно исправить после отверждения.

Плохое ощущение рук

Затвердевшей поверхности не хватает гладкой, скользкой текстуры, ожидаемой конечными пользователями, что особенно важно в мебели, бытовой электронике и декоративных панелях, где тактильное качество является частью впечатления от продукта.

Изменение производительности с течением времени

Некоторые традиционные добавки к поверхности со временем мигрируют или улетучиваются из пленки, вызывая постепенное ухудшение первоначально приемлемых свойств поверхности в течение срока службы продукта.

Почему регулировка вязкости или параметров распыления имеет ограниченный эффект

Разработчики рецептур, сталкивающиеся с апельсиновой коркой или кратерами в УФ-системах, часто сначала пытаются отрегулировать вязкость нанесения, форму распыления или скорость линии. Эти изменения могут иметь некоторый эффект, но они не меняют характерное для покрытия поведение поверхностного натяжения - и, учитывая короткое открытое время, необходимое для того, чтобы УФ-отверждение зафиксировало пленку, у покрытия мало возможностей для самокоррекции за счет длительного растекания.

Настройка параметров процесса

Ограниченное улучшение, учитывая короткое время открытия УФ-излучения.
Не устраняет дисбаланс поверхностного натяжения корня.
Требуется повторная оптимизация при изменении скорости линии или носителя.
Никакого улучшения долгосрочной стабильности поверхности.
Чувствительность к рукам и свойства скольжения остаются без внимания.

Реактивный выравнивающий агент в рецептуре

Улучшает разбрасывание и выравнивание в пределах доступного открытого времени.
Становится химически связанным с отвержденной сеткой и не мигрирует наружу.
Рабочие характеристики сохраняются на протяжении всего срока службы продукта.
Улучшает свойства скольжения и отделения отвержденной поверхности.
Совместимость с водными УФ-излучениями, растворяющими УФ-системами и системами со 100% твердыми частицами.

ДХ-4351 — Реактивный выравниватель для систем, отверждаемых УФ-излучением

DH-4351 представляет собой реактивное выравнивающее средство, разработанное специально для систем покрытий, отверждаемых УФ-излучением. В отличие от обычных поверхностных добавок, которые физически растворяются в отвержденной пленке, DH-4351 участвует в самой реакции отверждения, образуя ковалентную связь с полимерной сеткой. Такое реактивное включение придает добавке длительную стойкость на поверхности пленки, устраняя ухудшение характеристик, которое со временем может повлиять на обычные выравнивающие средства.

Область деятельности	Эффект DH-4351	Механизм
Выравнивание и распространение	Улучшает растекание покрытия в окне открытого времени УФ-излучения, уменьшая апельсиновую корку	Снижает поверхностное натяжение во время предварительного отверждения жидкой фазы.
Кратерирование Suppression	Уменьшает частоту образования кратеров и точечных отверстий на поверхности.	Выравнивает градиенты поверхностного натяжения во влажной пленке.
Скольжение поверхности и ощущение рук	Создает более гладкую и тактильную затвердевшую поверхность.	Поверхностно-активная группа ориентируется на границу раздела с воздухом во время и после отверждения.
Производительность релиза	Улучшенное освобождение формы и инструментов при тисненой или текстурированной УФ-поверхности.	Снижение поверхностного трения на границе раздела отвержденной пленки.
Долговременная стабильность поверхности	Свойства поверхности остаются стабильными без ухудшения, вызванного миграцией.	Реактивное соединение с сеткой отвержденного полимера предотвращает миграцию добавок.

Применимые системы УФ-покрытия

Водные УФ-покрытия УФ-покрытия на основе растворителей УФ-системы со 100% твердым веществом УФ-покрытия для древесины УФ-пластмассовые покрытия Составы акриловых смол

Руководство по составлению рецептур

Параметр	Рекомендация	Примечания
Этап добавления	Стадия понижения температуры при нормальном перемешивании	Не требуется предварительное разбавление; легко диспергируется в системах УФ-смол
Типичная дозировка	0,2–1,0% от общей массы препарата	Оптимизация в зависимости от типа носителя и требуемых характеристик на ощупь
Совместимость системы	УФ на водной основе, УФ на основе растворителей, 100 % твердых веществ, выбранные акриловые системы.	Подтвердите совместимость с конкретным используемым пакетом фотоинициатора.
Условия лечения	Применяются стандартные рекомендации по дозе УФ-излучения.	Реактивное включение наиболее полно при полной рекомендованной дозе УФ-отверждения.

Часто задаваемые вопросы

Чем отличается «реактивный» выравниватель от обычного?

Обычный выравнивающий агент остается физически растворенным в отвержденной пленке — он обеспечивает контроль поверхностного натяжения во время нанесения, но не связан химически с полимерной матрицей и может со временем мигрировать или улетучиваться из пленки. Реактивный выравнивающий агент содержит функциональные группы, которые участвуют в реакции отверждения, ковалентно включаясь в отвержденную сеть. Обычно это приводит к более прочным и долговечным свойствам поверхности.

Будет ли DH-4351 влиять на межслойную адгезию в многослойных УФ-системах?

При рекомендуемых уровнях дозировки реактивное введение в отвержденную сетку обычно поддерживает, а не ухудшает межслойную адгезию, поскольку добавка связывается с пленкой, а не остается на поверхности в виде отдельной фазы. Оцените адгезию при определенной дозировке и интервале нанесения следующего слоя, используемых в вашем производственном процессе.

Можно ли использовать этот продукт в пигментированных УФ-покрытиях или только в прозрачных системах?

DH-4351 подходит как для прозрачных, так и для пигментированных систем УФ-покрытий. В пигментированных системах оцените дозировку вместе с диспергатором, чтобы убедиться в отсутствии неблагоприятного взаимодействия, влияющего на развитие цвета или блеска.

Ключевой вывод

Дефекты поверхности УФ-покрытия представляют собой проблемы, требующие сжатых временных рамок: поскольку отверждение фиксирует структуру пленки на месте лишь через короткое время, собственное поверхностное натяжение покрытия имеет большее значение, чем в традиционных системах воздушной сушки. Реактивный выравнивающий агент решает эту проблему, обеспечивая эффективное распределение и контроль качества поверхности во время открытого периода, а также оставаясь химически закрепленным в отвержденной пленке на протяжении всего срока службы продукта, избегая снижения производительности, которое может со временем повлиять на обычные добавки для поверхности.