Vernici in polvere a polimerizzazione UV e loro vantaggi
La caratteristica principale dei rivestimenti in polvere UV è che il processo è diviso in due fasi distinte, senza che si verifichi una polimerizzazione precoce della resina durante la fase di livellamento della colata, fornendo così tutto il tempo necessario al rivestimento per livellarsi completamente ed espellere le bolle d'aria; l'uso della tecnologia di polimerizzazione UV può ridurre significativamente le temperature del processo di riscaldamento e polimerizzazione e migliorare l'efficienza produttiva. L'uso della tecnologia di polimerizzazione UV riduce significativamente la temperatura del processo di riscaldamento e polimerizzazione, aumentando la produttività e rendendo i rivestimenti UV adatti a tutti i tipi di substrati sensibili al calore.
Rispetto ai rivestimenti liquidi polimerizzati con raggi UV, i rivestimenti in polvere fotopolimerizzati non hanno un diluente attivo, hanno un basso ritiro del film e un'elevata adesione al substrato. Le vernici in polvere fotopolimerizzabili possono essere applicate in una sola mano per formare un rivestimento di qualità eccellente con uno spessore di 75~125μm. Pertanto, le vernici in polvere fotopolimerizzabili sono anche prive di solventi e rispettose dell'ambiente e presentano maggiori vantaggi tecnici, economici ed ecologici rispetto alle vernici in polvere termoindurenti e alle vernici liquide UV.
I rivestimenti in polvere fotopolimerizzabili sono costituiti da una resina principale, un fotoiniziatore, pigmenti, cariche, additivi vari e così via. La resina principale è la principale sostanza filmogena dei rivestimenti in polvere fotoindurenti ed è il componente principale che determina la natura del rivestimento e le prestazioni del film di rivestimento. Nella formulazione dei rivestimenti in polvere fotopolimerizzabili, da un lato, la resina deve conferire alla polvere una buona stabilità allo stoccaggio, dall'altro, le materie prime utilizzate devono essere a una temperatura inferiore (ad esempio 100 ℃) con la viscosità di fusione richiesta, al fine di garantire che il rivestimento nel processo di fotopolimerizzazione prima e nel processo di fotopolimerizzazione con buone proprietà di flusso e livellamento, seguito dalla reazione di fotopolimerizzazione al di sotto dei 120 ℃. Le principali resine sviluppate sono generalmente poliesteri insaturi, resine di etere vinilico, acrilati di poliestere insaturi, acrilati di uretano, resine epossidiche ecc.
L'aggiunta di resine iperramificate può ridurre la temperatura di transizione vetrosa della resina, con conseguente miglioramento delle proprietà reologiche e delle prestazioni del film di rivestimento. I polimeri iperramificati hanno un'elevata funzionalità, una struttura tridimensionale a simmetria sferica e caratteristiche di struttura inter- e intramolecolare come il groviglio di catene, una bassa viscosità, una buona inter-solubilità, un'elevata attività ed è facile modificare la superficie di più gruppi funzionali e altre caratteristiche; possono essere utilizzati nei rivestimenti come sostanze filmogene, modificatori di viscosità, ecc. per migliorare le prestazioni del film di rivestimento.
L'iniziatore può essere selezionato da un'ampia gamma di specie, come l'uso della combinazione di α-idrossichetone (AHK) e doppio ossido di fosfina acilica (BAPO); l'AHK è insensibile al blocco dell'ossigeno e il rivestimento risultante ha buone proprietà superficiali, mentre la struttura del substituente dell'anello benzenico sul lato opposto di un substituente polare di ossigeno idrossi-etilico rende il composto polimerizzabile con i raggi UV nei rivestimenti in polvere e la temperatura di formazione del film sotto la bassa volatilità. Il BAPO presenta due picchi di assorbimento significativi a circa 370 nm e 400~450 nm, con caratteristiche di elevata fotoreattività e assorbimento, in grado di soddisfare le esigenze di polimerizzazione profonda; il sistema di polimerizzazione cationica può essere utilizzato come sale di solfonio, sale di iodonio, ecc.
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