W miarę rozszerzania się zastosowań powłok utwardzanych promieniami UV w drewnie, tworzywach sztucznych i wykończeniach przemysłowych, wymagania dotyczące jakości powierzchni wzrosły wraz z nimi. Większość uwagi poświęca się chemii żywicy i sprzętowi do utwardzania, ale środek wyrównujący ma równie znaczący wpływ na końcowy wygląd powłoki – oraz na to, czy po utwardzeniu na powłoce pojawi się skórka pomarańczowa, kraterowanie lub złe wyczucie dłoni.
Cztery problemy z jakością powierzchni powszechne w systemach UV
Powłoki utwardzane promieniowaniem UV stanowią szczególne wyzwanie w zakresie formułowania: czas otwarty dostępny do wyrównywania jest wyjątkowo krótki, zanim folia zwiąże się pod wpływem promieniowania UV. To skompresowane okno zwiększa konsekwencje jakiejkolwiek nierównowagi napięcia powierzchniowego w preparacie.
Na utwardzonej powierzchni folii pojawia się pomarszczona, wgłębiona tekstura przypominająca skórkę pomarańczy — spowodowana niepełnym rozpływem i wyrównaniem, zanim reakcja utwardzania promieniami UV unieruchomi strukturę folii.
Tworzą się zlokalizowane okrągłe wgłębienia, w których nieregularności napięcia powierzchniowego powodują cofanie się mokrej powłoki w określonych miejscach przed utwardzeniem, pozostawiając widoczne defekty, których nie można skorygować po utwardzeniu.
Utwardzona powierzchnia nie ma gładkiej, poślizgowej tekstury oczekiwanej przez użytkowników końcowych – jest to szczególnie istotne w przypadku mebli, elektroniki użytkowej i paneli dekoracyjnych, gdzie jakość dotykowa jest częścią doświadczenia produktu.
Niektóre konwencjonalne dodatki powierzchniowe z czasem migrują lub ulatniają się z folii, powodując stopniową degradację początkowo akceptowalnych właściwości powierzchni w trakcie okresu użytkowania produktu.
Dlaczego regulacja lepkości lub parametrów natrysku ma ograniczony wpływ
Formułulatorzy borykający się ze skórką pomarańczową lub kraterami w systemach UV często najpierw próbują dostosować lepkość aplikacji, wzór natryskiwania lub prędkość linii. Zmiany te mogą mieć pewien wpływ, ale nie zmieniają wewnętrznego napięcia powierzchniowego powłoki – a biorąc pod uwagę krótki czas otwarty, jaki jest dostępny, zanim utwardzanie UV zamknie folię, margines na samokorektę powłoki w wyniku wydłużonego płynięcia jest niewielki.
Regulacja parametrów procesu
- Ograniczona poprawa ze względu na krótki czas otwarcia UV
- Nie niweluje braku równowagi napięcia powierzchniowego korzenia
- Wymaga ponownej optymalizacji w przypadku zmiany prędkości linii lub podłoża
- Brak poprawy długoterminowej stabilności powierzchni
- Właściwości dotykowe i poślizgowe pozostają nierozwiązane
Reaktywny środek poziomujący w preparacie
- Poprawia rozprowadzanie i wyrównywanie w dostępnym czasie otwartym
- Wiąże się chemicznie z utwardzoną siecią – nie migruje na zewnątrz
- Wydajność utrzymana przez cały okres użytkowania produktu
- Poprawia właściwości poślizgowe i antyadhezyjne utwardzonej powierzchni
- Kompatybilny z systemami UV na bazie wody, UV na bazie rozpuszczalników i systemami w 100% stałymi
DH-4351 — Reaktywny środek poziomujący do systemów utwardzanych promieniowaniem UV
| Obszar wydajności | Wpływ DH-4351 | Mechanizm |
| Wyrównywanie i rozprowadzanie | Poprawia rozpływ powłoki w oknie czasu otwartego UV, redukując skórkę pomarańczową | Obniża napięcie powierzchniowe podczas wstępnej fazy ciekłej |
| Kratery Suppression | Zmniejsza częstotliwość występowania kraterów i dziur na powierzchni | Wyrównuje gradienty napięcia powierzchniowego na mokrej warstwie |
| Poślizg powierzchniowy i wyczucie dłoni | Tworzy gładszą i bardziej wyczuwalną w dotyku utwardzoną powierzchnię | Grupa powierzchniowo czynna orientuje się na granicy powietrza podczas i po utwardzaniu |
| Wydaj wydajność | Lepsze uwalnianie z formy i narzędzi w przypadku tłoczonych lub teksturowanych wykończeń UV | Zmniejszone tarcie powierzchniowe na styku utwardzonej folii |
| Długoterminowa stabilność powierzchni | Właściwości powierzchni pozostają stabilne bez pogorszenia spowodowanego migracją | Reaktywne wiązanie z utwardzoną siecią polimerową zapobiega migracji dodatków |
Stosowane systemy powłok UV
Wskazówki dotyczące formułowania
| Parametr | Zalecenie | Notatki |
| Etap dodawania | Etap opadania z normalnym mieszaniem | Nie jest wymagane wstępne rozcieńczanie; łatwo dysperguje w systemach żywic UV |
| Typowe dawkowanie | 0,2–1,0% w stosunku do całkowitej masy preparatu | Optymalizuj w oparciu o rodzaj podłoża i wymaganą specyfikację wyczucia dłoni |
| Kompatybilność systemu | Wodorozcieńczalny UV, rozpuszczalnikowy UV, 100% części stałych, wybrane systemy akrylowe | Potwierdź zgodność z konkretnym zastosowanym pakietem fotoinicjatorów |
| Warunki leczenia | Obowiązują standardowe zalecenia dotyczące dawki UV | Reaktywne włączenie jest najpełniejsze przy pełnej zalecanej dawce utwardzania UV |
Często zadawane pytania
Konwencjonalny środek wyrównujący pozostaje fizycznie rozpuszczony w utwardzonej folii — zapewnia kontrolę napięcia powierzchniowego podczas aplikacji, ale nie jest chemicznie związany z matrycą polimerową i z czasem może migrować lub ulatniać się z folii. Reaktywny środek wyrównujący zawiera grupy funkcyjne, które biorą udział w reakcji utwardzania, włączając się kowalencyjnie do utwardzonej sieci. Zwykle skutkuje to trwalszą i trwalszą wydajnością powierzchni.
Przy zalecanych poziomach dozowania, reaktywne wprowadzenie do utwardzonej sieci na ogół raczej wspomaga niż pogarsza przyczepność międzywarstwową, ponieważ dodatek wiąże się z powłoką, a nie osadza się na powierzchni jako oddzielna faza. Ocenić przyczepność przy określonym dozowaniu i odstępach czasu między kolejnymi warstwami stosowanymi w procesie produkcyjnym.
DH-4351 nadaje się zarówno do przezroczystych, jak i pigmentowanych systemów powłok UV. W przypadku systemów pigmentowych należy ocenić dozowanie na opakowaniu środka dyspergującego, aby potwierdzić, że nie występują niekorzystne interakcje wpływające na rozwój koloru lub połysk.
Klucz na wynos
Wady powierzchni powłoki UV to problemy związane ze skompresowaną skalą czasową — ponieważ tylko krótki czas przed utwardzeniem blokuje strukturę folii, wewnętrzne napięcie powierzchniowe powłoki ma większe znaczenie niż w konwencjonalnych systemach suszenia na powietrzu. Reaktywny środek wyrównujący rozwiązuje ten problem, zapewniając skuteczne rozprowadzanie i kontrolę jakości powierzchni w oknie czasowym otwarcia, a także pozostając chemicznie zakotwiczonym w utwardzonej powłoce przez cały okres użytkowania produktu, co pozwala uniknąć zmiany wydajności, która z czasem może mieć wpływ na konwencjonalne dodatki powierzchniowe.
Poproś o dane techniczne i próbki dla DH-4351
Nasz zespół techniczny zapewnia TDS, wskazówki dotyczące stosowania i zalecenia dotyczące dawkowania dla konkretnego systemu powłok UV.