Quels sont les facteurs et les méthodes qui influencent le durcissement des revêtements ?
Réponse rapide : Dans la plupart des systèmes UV, les photoinitiateurs sont sélectionnés en équilibrant la longueur d'onde, la polymérisation en profondeur, le contrôle de la couleur et la vitesse de ligne. Les acheteurs comparent généralement un mélange plutôt qu'un produit isolé.
Le durcissement de l'enduit est le processus d'application de l'enduit sur l'objet enduit et de formation d'un film d'enduit sec (comprenant un film dur et un film mou) par divers moyens.
Les facteurs influençant la vitesse de durcissement sont principalement le type de revêtement, l'épaisseur du revêtement, la méthode de durcissement, les conditions de durcissement, l'équipement de durcissement et les protocoles de durcissement spécifiques, etc.
(1) Type de revêtement
Dans les mêmes conditions de durcissement, la vitesse de durcissement varie considérablement selon le type de peinture. D'une manière générale, les peintures volatiles durcissent rapidement, les peintures à base d'huile durcissent lentement, les peintures polymères sont très différentes, les peintures polymères photosensibles durcissent plus rapidement, tandis que les autres peintures polymères se situent davantage entre les peintures volatiles et les peintures à base d'huile, lors de l'utilisation de chaînes de montage mécanisées pour la finition, les peintures volatiles, les peintures alkydes aminées durcissant à l'acide sont plus couramment utilisées.
(2) Épaisseur du revêtement
Dans le processus de finition, le revêtement n'est généralement pas formé en une seule fois, on utilise habituellement la méthode des couches minces multiples (par exemple, la laque à base d'huile est généralement appliquée une fois à environ 35μm, la laque nitrocellulosique à environ 15μm, etc.) Dans les mêmes conditions de durcissement, le revêtement mince dans le durcissement, la contrainte interne est faible, la formation de moins de défauts de revêtement ; tandis que le revêtement est trop épais, la contrainte interne est plus grande, facile à produire des rides et d'autres défauts, tandis que, en raison de l'évaporation du solvant, le revêtement se rétrécit, ce qui entraîne une brillance inégale, un non durcissement interne, etc. La pratique a prouvé qu'en plus de la peinture polyester, les propriétés physiques du film de peinture formé par plusieurs couches sont meilleures que celles du film de peinture de même épaisseur formé par une seule couche.
(3) Conditions de maturation
1- Température de durcissement La température de durcissement joue un rôle décisif dans la vitesse de durcissement de la plupart des revêtements de peinture. Lorsque la température de durcissement est trop basse, l'évaporation du solvant et la réaction chimique sont lentes, et le revêtement est difficile à durcir. L'augmentation de la température peut accélérer l'évaporation du solvant et l'évaporation de l'eau, accélérer la réaction d'oxydation et la réaction thermochimique du revêtement, et la vitesse de durcissement du revêtement est accélérée, mais la température ne peut pas être augmentée indéfiniment, car la température et la vitesse de durcissement ne sont pas proportionnelles l'une à l'autre, lorsque la température de durcissement est trop élevée, la vitesse de durcissement n'est pas augmentée de manière significative, Non seulement cela, mais la température dans le processus de durcissement du revêtement a également un impact sur le substrat, le substrat est chauffé, ce qui entraîne des changements dans la teneur en humidité, le rétrécissement et la déformation du substrat, et même le gauchissement, la fissuration, la volatilité du revêtement de peinture, la température de durcissement dépasse 60 ℃, le solvant s'évapore férocement, la couche de surface sèche rapidement, la vapeur de solvant interne atteint la couche de surface est facile à produire des bulles, de sorte que, lors de l'utilisation de méthodes de durcissement artificielles, la température de surface n'est généralement pas supérieure à 60℃.
Durcissement de la peinture, par les trois méthodes suivantes couramment utilisées
I. Polymérisation naturelle.
Dans des conditions naturelles, l'utilisation de la convection de l'air pour l'évaporation du solvant, l'oxydation, la polymérisation ou la réaction avec l'agent de durcissement pour former un film, convient aux revêtements volatils, aux revêtements séchant à l'air et aux revêtements durcissant à l'agent de durcissement et autres revêtements autoséchants, la qualité du séchage est fortement influencée par les conditions environnementales.
1、Séchage par évaporation de solvant
C'est le solvant qui s'évapore à travers la surface du revêtement, laissant les solides du revêtement et se fixant à la surface de l'objet à revêtir, formant un film de revêtement solide et sec.
2、Air oxydation curing
Il s'agit de l'utilisation de l'oxygène de l'air pour fabriquer le film sec de revêtement, l'oxygène de l'air et la réaction de réticulation du revêtement formant un film sec de revêtement.
3、Réaction thermique ou réaction chimique
Ce type de revêtement est chauffé ou réticulé chimiquement sous l'action d'un catalyseur (y compris l'assimilateur), et les différents composants filmogènes du revêtement fusionnent entre eux et se réticulent pour former une structure tridimensionnelle en treillis du film de revêtement.
Deuxièmement, le durcissement par chauffage traditionnel.
Le séchage en fonction de la température de séchage peut être divisé en séchage à basse température (inférieure à 100°C, principalement pour le séchage du revêtement de surface des revêtements autoséchants ou des matériaux ayant une faible résistance à la chaleur). Séchage à moyenne température (100-150°C, principalement pour le durcissement par réaction de polymérisation par condensation des revêtements sous forme de films). Séchage à haute température (supérieure à 150°C, principalement utilisé pour le revêtement en poudre, le revêtement par électrophorèse, etc.)
1、Combinaison de la convection et du rayonnement de l'air chaud
En général, on utilise d'abord le rayonnement, puis la convection, en utilisant les avantages du chauffage par rayonnement rapide, de sorte que la pièce soit chauffée, et en utilisant ensuite l'isolation par convection de l'air chaud pour assurer la qualité du séchage.
2、Séchage par convection à l'air chaud
Le chauffage par convection d'air chaud est uniforme, le contrôle de la température est élevé, il convient au revêtement de haute qualité, il n'est pas affecté par la forme de la pièce et la complexité de la structure, mais la vitesse de chauffage est lente, l'efficacité thermique est faible, l'équipement est énorme, le revêtement est facile à cloquer, à se plisser, les exigences en matière de poussière sont élevées. Les sources de chaleur utilisées sont la vapeur, l'électricité, le diesel, le gaz, le gaz liquéfié et le gaz naturel, etc.
3、Cuisson par fusion
Le revêtement par polymérisation à chaud fait généralement référence aux produits de revêtement sous forme de poudre solide.
3、Réticulation par rayonnement
1、Réticulation par rayonnement ultraviolet (UV)
Il s'agit d'une sorte de formule chimique (peinture, encre et adhésif) qui, à l'aide d'une irradiation énergétique, réalise le processus de conversion de l'état liquide à l'état solide.
2、Réticulation par infrarouge proche (infrarouge à ondes courtes)
La technologie du proche infrarouge permet aux revêtements en poudre de fonctionner et de durcir rapidement en quelques secondes.
3、Séchage par rayonnement infrarouge (ondes longues, ondes moyennes)
On utilise généralement un rayonnement infrarouge, infrarouge lointain vers l'objet après absorption directe de l'énergie thermique, de manière à ce que le revêtement durcisse.
4、Réaction thermique catalytique à l'infrarouge
Il s'agit de l'utilisation du revêtement lui-même pour absorber l'énergie infrarouge en énergie thermique afin de faire durcir le film de revêtement.
5、Séchage par micro-ondes
Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre 0,3 et 300 GHz. Sous l'action des micro-ondes, le matériau produit des phénomènes physiques tels que le chauffage et la fusion, et une réaction chimique se produit également.
Revêtements Matières premières : Photoinitiateur UV Produits de la même série
Comment les formulateurs évaluent-ils généralement ce sujet de photoinitiateur
Lorsque les acheteurs techniques ou les formulateurs évaluent des photoinitiateurs, le cadre de décision le plus utile concerne généralement la qualité de la polymérisation associée à l'adéquation à l'application : quel paquet polymérise de manière fiable, maintient une apparence acceptable et fonctionne toujours sous la lampe, l'épaisseur du film et les conditions du substrat du processus réel.
- Associez d'abord le paquet à la lampe : Les lampes à mercure, les LED UV et les systèmes de lumière visible peuvent classer de la même manière des photoinitiateurs très différents.
- Vérifier la polymérisation en profondeur et la polymérisation de surface séparément : un film sec en apparence peut être faible en dessous.
- Équilibrer le jaunissement avec la réactivité : La voie de polymérisation profonde la plus forte n'est pas toujours le meilleur choix commercial si la couleur ou le risque de migration deviennent inacceptables.
- Utilisez la formule finale comme référence : La charge de pigment, le paquet de monomère et l'épaisseur du film peuvent tous modifier le classement apparent du même initiateur.
Références de produits recommandées
- CHLUMINIT 819: Utile lorsqu'une formulation nécessite une absorption plus forte et un soutien à une cure plus profonde.
- CHLUMINIT 1173: Un point de comparaison pratique pour l'initiation classique par UV à ondes courtes.
- CHLUMINIT ITX: Une ligne de support d'ondes longues utile dans de nombreux emballages d'encres d'imprimerie.
- CHLUMINIT CQ: Une référence directe pour les discussions sur le durcissement par la lumière visible et sensible à la couleur.
FAQ pour les acheteurs et les formulateurs
Pourquoi les mélanges de photoinitiateurs sont-ils si courants ?
Parce qu'un produit peut contrôler le jaunissement ou bien s'adapter à la lampe, tandis qu'un autre améliore la profondeur de durcissement ou les performances en vitesse de ligne, l'ensemble complet est souvent plus performant que n'importe quel grade individuel.
Une polymérisation incomplète doit-elle toujours être résolue en ajoutant plus d'initiateur ?
Pas automatiquement. La limitation réelle peut être la lampe, l'épaisseur du film, la teinte du pigment, ou le reste du système réactif plutôt qu'un simple sous-dosage.