Tecnología "nuclear" de recubrimiento EB, ¿por qué es tan excelente?
2023-06-16 15:45
recubrimiento EB "nuclear"tecnología, ¿por qué es tan excelente?
Guangdong Zhihua Group es la primera empresa en China en aplicar la tecnología de curado por haz de electrones EB a los materiales de película decorativa. La aplicación de la tecnología de curado por haz de electrones EB puede mejorar el rendimiento de la decoración del panel en muchos aspectos, como resistencia a la intemperie, resistencia a la luz solar, resistencia al amarillamiento, resistencia a la contaminación, resistencia a la suciedad, fácil limpieza, alta resistencia a los arañazos, alta dureza, resistencia a la grasa y resistencia química. resistencia.
Hoy realizaremos una exploración y un análisis en profundidad de este proceso.
En la industria manufacturera mundial, existe un fenómeno de"aguas arriba determina aguas abajo", donde es probable que aguas abajo utilicen el producto desarrollado por aguas arriba para investigación y desarrollo. Hay muy pocos logros de nivel ascendente completamente independientes.
Lo mismo es cierto en la industria de fabricación de muebles. La madera de ingeniería, el papel decorativo, la película, los herrajes, etc. que vemos son desarrollados por los fabricantes de aguas arriba antes de que los fabricantes de aguas abajo tengan espacio de aplicación. Este es el resultado de la diferente división del trabajo en la industrialización moderna, que es la mejor solución en la era industrial.
Gracias al nivel de desarrollo de la fabricación y la historia industrial en Europa, la calidad de los paneles y herrajes personalizados en la industria es extremadamente sobresaliente en todo el mundo y recibe pedidos de todo el mundo.
Si se subdivide en la categoría de paneles decorativos, de Alvic, Arpa, FENIX, CLEAN ¿Por qué tantas marcas están siendo buscadas por marcas de gama alta y media a alta en el mercado chino?
El diseño es creativo y las marcas europeas de paneles decorativos tienen muchos productos nuevos e innovadores en su diseño. La investigación y el desarrollo realizados con una perspectiva global han ampliado la demanda de un grupo potencialmente pequeño.
La calidad está garantizada. Por ejemplo, la resistencia al desgaste, la resistencia al amarillamiento, Hotfix, etc. son sobresalientes. El efecto de alto brillo y mate es muy bueno y estable.
No hay avances en el diseño a corto plazo, mientras que la calidad del Made in China siempre ha sido estudiada y explorada. Por ejemplo, en la industria de fabricación de madera de ingeniería, hemos logrado una calidad no inferior al estándar europeo a través de la introducción de equipos de Alemania, Finlandia y otros países.
En términos de tecnología de decoración, ya hemos alcanzado estándares internacionales avanzados mediante la compra de materias primas o tecnologías como pintura al agua, pintura, pulverización de polvo electrostático y excimer. Entonces, ¿por qué los paneles decorativos de China aún no han alcanzado la misma calidad que Europa?
Creemos que hay factores cruciales en el proceso de curado, y cuanto mayor sea la especificación del panel decorativo, mayores serán los requisitos del proceso de curado.
Esta opinión se ha confirmado en los sitios web oficiales de muchas marcas de paneles decorativos. Además de sus ventajas de gama alta, también destacaron especialmente el uso del proceso de curado por haz de electrones EB, lo que parece probar que estas ventajas están fuertemente correlacionadas con el uso de este proceso de curado.
El proceso de transformación de recubrimientos de líquidos, polvos y otras formas en sólidos se denomina curado. El curado por haz de electrones EB es una de las tecnologías de curado en el proceso de recubrimiento y actualmente se conoce como un proceso de curado líder en la industria.
En la actualidad, varios procesos y materiales para la fabricación de paneles decorativos incluyen pero no se limitan a: pintura, pintura al agua, pulverización de polvo electrostático, excimer, película decorativa, PET, papel decorativo, etc.
pagLa pintura, la pintura a base de agua, el rociado de polvo electrostático y los excímeros no pueden evitar el proceso de curado, incluida la película decorativa, el papel decorativo, el PET y otros procesos subyacentes. Los principales procesos de curado actuales son: curado térmico, curado ultravioleta (UV), y el proceso emergente es: curado por haz de electrones EB.
Con base en investigaciones anteriores, hemos elaborado el siguiente gráfico.
Si observa el espesor de curado, ¿el curado térmico parece más severo? De hecho, el curado térmico requiere más tiempo para las piezas curadas con mayor espesor, lo que genera un mayor consumo de energía y un aumento invisible de los costos de fabricación.
Caso de referencia para curado por calor: Este es un cuenco laqueado de la dinastía Ming con varios milímetros de pintura roja gruesa en la superficie. Los tazones con este proceso requieren revestimiento y curado repetidos, y el proceso de curado de convertir la pintura de un estado líquido a un estado sólido para el acabado a menudo lleva varios días.
Incluso en los tiempos modernos, este proceso de termoendurecimiento requiere mucho tiempo porque requiere una sala de horneado a alta temperatura para curarlo, lo que no solo consume mucha energía (generalmente energía eléctrica convertida en energía térmica), sino que también lleva un tiempo relativamente largo. .
También existe un riesgo de solvente en el curado térmico, ya que la aplicación de solventes conlleva riesgos desde la producción, el transporte hasta el uso final, como riesgos de combustión y explosión, materia volátil, etc.
Si hay algunos problemas con el curado térmico, ¿qué pasa con el curado UV? Este proceso de curado es actualmente el proceso principal para las marcas de gama media y alta y es popular debido a su alto rendimiento y eficiencia ambiental, incluido el uso de la tecnología de curado UV para las placas de excimer populares.
Entonces, ¿este proceso es perfecto? Actualmente, no lo es. Reflejada principalmente en varios aspectos.
Espesor y equilibrio de curado, el curado UV solo es aplicable a películas de pintura de nivel micrométrico, que es el caso de las pinturas excimer y UV ordinarias. Incluso con un grosor de solo micrómetros, la investigación ha demostrado que cuanto más gruesa es la película de pintura, más propensa es a defectos en el efecto de curado y más obvio es el fenómeno de curado desigual.
La aplicación de fotoiniciadores no requiere fotoiniciadores en el proceso de curado UV de los excímeros, pero otros procesos de curado UV pueden dar como resultado fotoiniciadores residuales, que presentan riesgos para la salud.
El curado por haz de electrones EB, el bajo consumo de energía, el curado equilibrado y un mejor desempeño ambiental son sus ventajas visibles en el final de la producción; Por el lado de la experiencia del consumidor, tiene ventajas tales como resistencia a la intemperie, resistencia al sol, resistencia al amarillamiento, resistencia a la suciedad, fácil limpieza, alta resistencia a los arañazos, alta dureza, resistencia al aceite y resistencia química.
Como se puede ver en la tabla anterior, el curado por haz de electrones EB no requiere un ambiente de alta temperatura, solventes, fotoiniciadores, muy bajo consumo de energía y una velocidad de curado muy rápida.
Por lo tanto, en la actualidad, el curado por haz de electrones EB es un proceso de curado muy destacado y también se conoce como un proceso de curado globalmente avanzado.
En la actualidad, el proceso de curado principal es el curado UV, y el curado con haz de electrones EB es mejor que el UV en aspectos experimentales y de aplicación. Los siguientes son los datos relevantes de la literatura de investigación.
Dureza del lápiz: este valor de prueba corresponde a la resistencia al rayado del recubrimiento del producto, y cuanto mayor sea la dureza, mejor será la resistencia a las manchas y al rayado.
Descripción del grado: 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H, de suave a duro, esta es la expresión del resultado del método de medición de la dureza del lápiz para la dureza de la película.
Los resultados mostraron que en la parte de dureza de los lápices, el EB curado en diferentes resinas tenía mayor dureza que el curado con UV.
Adhesión al rayado: este valor corresponde a la adhesión del revestimiento y también tiene importancia para la resistencia al rayado y la durabilidad. Cuanto menor sea el valor de 0-6, mejor.
Descripción del nivel: Nivel 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, un total de 6 niveles, divididos por indicadores como el efecto de vanguardia, la relación de desprendimiento del recubrimiento y el área afectada.
Los resultados mostraron que el curado con EB también fue superior al curado con UV en términos de adhesión a la rejilla, lo que resultó en una mejor adhesión.
Adhesión por tracción: este valor corresponde a la adhesión entre el recubrimiento y el sustrato después del curado, lo que es significativo para la resistencia al rayado y la durabilidad. Cuanto mayor sea el valor, mejor.
Los resultados mostraron que en el aspecto de la adhesión por extracción, el curado con haz de electrones EB fue superior al curado con UV excepto por su valor de resina más débil en PUA-1 en comparación con el curado con UV.
¿Por qué la dureza del curado EB es mayor que la del curado UV?
En general, la energía del fotón UV de 350 nm = 3,5 keV es equivalente a la energía del electrón a un voltaje de 110 kV, y la condición para la solidificación del haz de electrones es de 220 keV. Por lo tanto, en términos de energía, la energía del haz de electrones es mayor que la de los fotones UV.
Por lo tanto, después del curado con haz de electrones EB, la densidad de la red de reticulación de la cadena superficial del recubrimiento es mayor, lo que puede mejorar la dureza de la superficie del recubrimiento. ¿Por qué el EB cura más adhesivo que el curado UV?
Los resultados de la prueba de adhesión muestran que la adhesión de los recubrimientos curados con EB es generalmente más alta que la de los recubrimientos curados con UV, independientemente de si se trata de una prueba de corte transversal o una prueba de extracción. Esto puede deberse a que la madera es un material polimérico natural y el haz de electrones penetra en el revestimiento para cambiar la estructura química de su superficie, lo que hace que el revestimiento interactúe con la madera base mediante enlace químico, lo que mejora la adhesión del revestimiento a la madera.
En pocas palabras, el curado con haz de electrones EB es más completo que el curado con UV, lo que hace que el material de recubrimiento sea más duro, lo que da como resultado una adhesión más fuerte.
"revisión"no es un término nuevo en otros campos de aplicación. Por ejemplo, el abrigo invisible de un automóvil tiene la capacidad de"revisión". La capa de coche invisible está hecha de material de TPU y se puede reparar a cierta temperatura sin rasguños particularmente profundos.
Principio: el material de TPU tiene una estructura molecular cercana, buena resistencia y alta relación de tracción. Cuando los arañazos son generados por fuerzas externas, las moléculas se rompen. Cuando se retira la fuerza externa, la molécula producirá un alargamiento de fisión. Bajo el efecto de la temperatura, la estructura molecular dañada se puede restaurar automáticamente para reparar los arañazos.
en la comparacion de"Fuerza de revisión"de curado por haz de electrones EB y curado UV, nos centramos en dos datos, la resistencia a la tracción y la tasa de fractura por tracción.
Resistencia a la tracción: la resistencia a la tracción del recubrimiento, cuanto mayor sea el valor, mejor.
Los resultados muestran que la resistencia a la tracción del EB curado con haz de electrones es mayor que la del curado con UV, lo que indica que la resistencia a la tracción del EB curado con haz de electrones es más fuerte y la fuerza Hotfix es más fuerte.
Elongación a la rotura: Generalmente se expresa como la elongación relativa a la rotura, que es la relación entre la elongación a la rotura de una fibra y su longitud inicial, expresada como porcentaje. Es un indicador que caracteriza la blandura y elasticidad de la muestra, y cuanto mayor sea el alargamiento a la rotura, mejor será su blandura y elasticidad. Los resultados mostraron que, a excepción de PUA-1 con un alargamiento a la rotura ligeramente menor que el curado con UV, el curado con haz de electrones EB fue más fuerte que el curado con UV. Por lo tanto, el recubrimiento curado por el haz de electrones EB tiene un mayor rendimiento de Hotfix, mientras que otros métodos de curado no tienen la capacidad de Hotfix o son más débiles que el curado por haz de electrones EB.
Ya sea que se trate de muebles, automóviles o ropa, después de un uso prolongado, los muebles de colores claros a menudo experimentan un color amarillento, siendo los muebles y automóviles blancos o de colores claros los más obvios, lo que causa dolores de cabeza a múltiples industrias. ¿Necesitamos saber cómo se produce el amarillamiento? Las principales formas de envejecimiento y amarillamiento del revestimiento son la degradación térmica, la degradación oxidativa y la degradación fotooxidativa de las cadenas de polímeros, lo que significa que hay tres condiciones principales que hacen que el revestimiento se vuelva amarillo: la luz solar, el oxígeno y la energía térmica.
El recubrimiento sufre dos reacciones químicas irreversibles, degradación y entrecruzamiento, en el ambiente de fotooxígeno y oxígeno térmico, lo que nos lleva a ver el recubrimiento de color amarillo pálido, también conocido como"amarillamiento".
¿La resistencia al amarillamiento del curado por haz de electrones EB es sobresaliente?
1. El curado con haz de electrones EB no utiliza los fotoiniciadores necesarios para el curado UV y no habrá fotoiniciadores residuales en los productos posteriores. La tasa de degradación fotooxidativa bajo la luz solar se reducirá significativamente.
2. Curado por haz de electrones EB Debido a que el recubrimiento se cura por completo, la estructura molecular es compacta y la probabilidad de"invasión"por las moléculas de oxígeno se reduce considerablemente. Bajo la intervención de la falta de oxígeno, la reacción química del oxígeno caliente también se suprime en gran medida. Por estas razones, la resistencia al amarillamiento del curado por haz de electrones EB es excelente y los resultados experimentales muestran que es muy superior a otros procesos de curado.
Tomando como ejemplo la pintura, sabemos que está compuesta por sustancias filmógenas, pigmentos y otras formulaciones. En el proceso de curado, el curado UV tiene un mejor efecto sobre los materiales formadores de película con mayor transparencia, mientras que aquellos con menor transparencia pueden experimentar un curado incompleto.
El curado por haz de electrones EB no requiere atención a la transparencia del material formador de película, y el proceso es casi el mismo que a temperatura ambiente, lo que resulta en una probabilidad muy baja de reacción térmica del recubrimiento. Debido a la participación de la energía térmica tanto en el curado térmico como UV, se producirán reacciones térmicas en las piezas recubiertas y en los recubrimientos, lo que repercutirá en el color del producto. Por lo tanto, el curado con EB es más estable.
Además, el curado por haz de electrones EB también se puede programar para procesar con precisión recubrimientos de diferentes espesores, lo que da como resultado resultados de curado enriquecidos. En base a estas situaciones, el curado por haz de electrones EB es más diverso en el color del recubrimiento en comparación con el curado UV y el curado térmico.
Ahora que el problema ha regresado a la cadena de suministro de equipos aguas arriba, ¿por qué los fabricantes nacionales de paneles decorativos no eligieron la solución de curado por haz de electrones EB? Costo, tecnología, mercado. Solo hay tres proveedores mundiales de equipos de curado por haz de electrones EB, todos ellos de marcas extranjeras con altos costos de aplicación. Además, la tecnología (solución) también está limitada por la cadena de suministro y la eficiencia del servicio se verá muy afectada. Además, está el mercado. Antes de la popularidad de la alta definición en China, la industria de personalización china se centró principalmente en resolver la demanda del mercado. Los requisitos de calidad de los productos todavía se encontraban en un nivel relativamente básico, como la protección del medio ambiente y los requisitos de rendimiento físico, como el contenido de formaldehído, la resistencia a la deformación y el rendimiento del procesamiento. El lanzamiento y la entrega del primer conjunto de equipos electrónicos de curado por haz para láminas de metal en China, tras la popularidad de Gaoding, ha impulsado la mejora de toda la cadena industrial. Los consumidores y las marcas prestan más atención a la calidad de la chapa, desde la textura hasta el rendimiento de la aplicación de la capa de chapa. Para lograr una mejor calidad, es necesario actualizar de equipo a proceso. Esta es también la razón por la cual Guangdong Zhihua Group ha introducido equipos y tecnología de curado por haz de electrones EB. Para lograr una mejor calidad, es necesario actualizar de equipo a proceso. Esta es también la razón por la cual Guangdong Zhihua Group ha introducido equipos y tecnología de curado por haz de electrones EB. Para lograr una mejor calidad, es necesario actualizar de equipo a proceso. Esta es también la razón por la cual Guangdong Zhihua Group ha introducido equipos y tecnología de curado por haz de electrones EB.
La aplicación de Guangdong Zhihua Group de la tecnología de curado por haz de electrones EB a los materiales de películas decorativas tendrá un gran impacto en la industria de los paneles decorativos, especialmente el rendimiento de la aplicación de los paneles decorativos mejorará significativamente, rompiendo las restricciones de algunos efectos táctiles y visuales que solo pueden ser Producido por marcas importadas, y hacer que los productos decorativos de alta calidad ingresen a más familias chinas.