La manguera es una parte importante del embalaje de productos químicos de uso diario.Ampliamente utilizado en campos de productos como cremas de manos, productos de limpieza, protectores solares, etc. Los recubrimientos tradicionales para superficies de mangueras son principalmente recubrimientos de poliuretano de dos componentes a base de solventes. Aunque los recubrimientos de poliuretano de dos componentes tienen un excelente rendimiento en términos de flexibilidad del recubrimiento e impresión secundaria (bronceado), su rendimiento es tan alto como el 80%. El contenido de COV mencionado anteriormente restringe su aplicación, especialmente en los últimos años, con el continuo fortalecimiento de la conciencia ambiental del país y los ciudadanos en nuestro país, la producción y el uso de recubrimientos con alto contenido de COV están sujetos a una estricta supervisión. Se ha llegado a un consenso de que los recubrimientos para mangueras respetuosos con el medio ambientey sustituir los recubrimientos tradicionales con alto contenido de COV.
En la actualidad, los recubrimientos ecológicos reconocidos incluyen: 1. Recubrimientos a base de agua con un contenido de COV inferior al 10%; 2. Recubrimientos de alto contenido de sólidos o incluso recubrimientos totalmente sólidos con un contenido de sólidos superior al 85%. Dado que el material base actual de las mangueras es principalmente polietileno (PE), las características de baja tensión superficial y baja polaridad de este tipo de material hacen que los recubrimientos a base de agua no tengan precedentes de aplicación maduros en el recubrimiento de mangueras. Los recubrimientos de alto contenido de sólidos curables por UV (recubrimientos curables por UV) se han convertido en la primera opción para recubrimientos ecológicos para mangueras en esta etapa debido a su alta eficiencia, ahorro de energía y protección ambiental. Sin embargo, debido a las características de los recubrimientos curables por UV, cuando se utilizan recubrimientos curables por UV para la producción de materiales de embalaje de mangueras químicas de uso diario, generalmente se encuentran problemas como poca resistencia al envejecimiento por luz del recubrimiento, fácil amarilleamiento, agrietamiento del recubrimiento, mala resistencia al desgaste mate, dificultad de impresión secundaria (bronceado), olor desagradable después de la pintura, etc.
Este artículo parte de los principios básicos de los recubrimientos de curado UV, combinados con su aplicación práctica, y analiza en profundidad los principales problemas mencionados en el proceso de recubrimiento y decoración secundaria de los materiales de embalaje de mangueras utilizadas en productos químicos de uso diario. A partir de la optimización de la fórmula de recubrimiento, se ofrecen soluciones específicas para estos problemas, adaptadas a las necesidades concretas del fabricante del material de embalaje.
Introducción a los recubrimientos de curado UV
El fotocurado es una nueva tecnología “verde” en rápido desarrollo. Desde la década de 1970, la tecnología de fotocurado se ha utilizado ampliamente en recubrimientos, tintas, agentes reticulantes y campos médicos. Entre ellos, la tecnología de curado por luz ultravioleta (curado UV) es actualmente la más utilizada. Los recubrimientos UV se componen principalmente de fotoiniciadores, resinas y monómeros insaturados, aditivos de control de superficie y pigmentos y cargas necesarios. En el campo de la decoración de superficies de materiales de embalaje de productos químicos de uso diario, la tecnología de curado UV se utiliza ampliamente en pulverización, impresión y otros campos. En el recubrimiento de materiales de embalaje de mangueras para productos químicos de uso diario, los recubrimientos curables por UV se caracterizan por un curado rápido, alto brillo superficial, excelente resistencia al rayado y alto contenido de sólidos. Como material de recubrimiento emergente y respetuoso con el medio ambiente, en los últimos años ha captado cada vez más la atención de la gente.
Sin embargo, al igual que cualquier otro material, los recubrimientos curables por UV también presentan problemas como el amarilleamiento, el agrietamiento y la baja resistencia al desgaste durante su uso. Este artículo se centrará en analizar diversos problemas comunes de los recubrimientos UV aplicados a mangueras, partiendo de sus causas y proponiendo métodos para solucionarlos, desde el diseño de la fórmula del recubrimiento hasta el proceso de aplicación.
Principales problemas y soluciones al aplicar recubrimientos de curado UV a los materiales de embalaje de mangueras químicas de uso diario.
I. Causas y soluciones del amarillamiento
La principal razón del amarilleamiento de los recubrimientos curados con luz ultravioleta es que estos contienen estructuras moleculares capaces de absorber luz ultravioleta de una longitud de onda específica. Tras absorber dicha luz, estas sustancias experimentan transiciones en sus niveles de energía, lo que finalmente provoca la oxidación del recubrimiento. Si el grado de oxidación es bajo, el recubrimiento adquiere un color amarillento, fenómeno conocido como "amarillamiento".
(Imagen de la izquierda: fenómeno de amarilleamiento; imagen de la derecha: normal)
Los principales componentes de los recubrimientos UV que pueden absorber la luz ultravioleta son:
1. Residuos del fotoiniciador (esta es la sustancia más importante que causa el amarilleamiento).
2. Estructura molecular con actividad UV (esta parte del recubrimiento UV es principalmente una sustancia que contiene una estructura de anillo de benceno en la resina o monómero UV).
3. Enlaces insaturados residuales no curados y otras sustancias fácilmente oxidables (como grupos amino, etc.).
II. Causas y soluciones del agrietamiento de los recubrimientos
Las principales causas de la deformación y el agrietamiento del recubrimiento son: 1. La adherencia del recubrimiento al sustrato es deficiente; 2. La elongación a la rotura del recubrimiento es baja tras el curado. En otras palabras, la tenacidad del recubrimiento es insuficiente.
Soluciones para el agrietamiento de recubrimientos:
1. Partiendo del diseño de la fórmula, proporcionar recubrimientos con mejor adherencia y resistencia;
2. En cuanto al control del proceso de recubrimiento, los métodos específicos son: 1. Pretratamiento del sustrato, como tratamientos con llama, corona y otros, o pretratamiento del agente de pre-recubrimiento, para aumentar la polaridad superficial del sustrato y mejorar su calidad. 2. Durante el proceso de recubrimiento, se debe reducir adecuadamente el espesor del recubrimiento y aumentar la temperatura de curado y la energía de curado UV.
III. Causas y soluciones del mal olor
La manguera recubierta desprenderá un olor penetrante al colocar el producto, especialmente si este ha permanecido sellado en la bolsa de embalaje durante mucho tiempo, al abrirla. La principal causa de estos olores penetrantes es que los compuestos moleculares pequeños de bajo punto de ebullición que permanecen en la película de pintura migran a la superficie del recubrimiento con el tiempo, se volatilizan en el aire y se acumulan continuamente en un entorno cerrado. Las fuentes de estos compuestos moleculares pequeños de bajo punto de ebullición son principalmente disolventes residuales (disolventes que no se han volatilizado por completo), monómeros moleculares pequeños residuales (curado incompleto) y compuestos moleculares pequeños producidos por fotoiniciadores y su descomposición (comúnmente conocidos como residuos de iniciadores).
Formas de solucionar el olor después del curado:
1. Partiendo del diseño de la formulación, utilice un sistema iniciador altamente activo para reducir la cantidad de iniciador utilizado; aumente el contenido de componentes multifuncionales en el sistema y utilice componentes plastificantes apropiados para reducir la cantidad de monómeros de moléculas pequeñas, especialmente moléculas pequeñas monofuncionales. Uso de monómeros.
2. Desde la perspectiva del control del proceso de recubrimiento, reducir adecuadamente el espesor del recubrimiento, aumentar la temperatura de curado y la energía de curado UV puede reducir la generación de olores desagradables.
IV. Razones y soluciones para la escasa resistencia al rayado de las mangueras mate.
La escasa resistencia al rayado del recubrimiento mate se debe principalmente a la reflexión difusa de la luz en su superficie, causada por la rugosidad y la incompatibilidad de la propia capa. Al frotar una superficie rugosa, se genera mayor fricción, lo que hace que el recubrimiento sea más propenso a rayarse que una superficie brillante. Además, las sustancias en polvo presentes en el recubrimiento mate deterioran la integridad de la superficie en cierta medida, lo que explica en parte por qué el recubrimiento mate es más propenso a rayarse que el brillante.
(El tubo mate se raya con facilidad y se vuelve blanco al frotarlo).
Soluciones para arañazos:
1. Partiendo del diseño de distribución, el uso de parte de la resina mate para reemplazar los componentes en polvo de la pintura puede reducir la rugosidad de la superficie del recubrimiento y aumentar la proporción de pigmento-base del recubrimiento, manteniendo el grado de mate del mismo, y finalmente lograr una mayor resistencia al rayado de las superficies recubiertas mate.
2. Partiendo del control del proceso de recubrimiento, la reducción adecuada del espesor del recubrimiento, el aumento de la temperatura de curado y la energía de curado UV pueden mejorar la resistencia al rayado de la superficie del recubrimiento mate.
V. Razones y soluciones para un rendimiento deficiente en el estampado en caliente
Las principales razones del mal desempeño del estampado en caliente son: 1. El recubrimiento no coincide con el papel de estampado en caliente, lo que resulta en un estampado en caliente incompleto o una mala adhesión; Segundo, el control del proceso durante el estampado en caliente es inestable.
Soluciones para un estampado en caliente deficiente:
Desde la perspectiva de la formulación, Weixi Chemical introduce de forma creativa sustancias con propiedades termosensibles. Estas sustancias presentan alta dureza y baja tensión superficial a temperatura ambiente, pero cuando la temperatura alcanza o supera su temperatura de transición de fase, este tipo de material experimenta una transición de fase con una marcada disminución de la dureza acompañada de un aumento de la tensión superficial. Durante el proceso de estampado en caliente, dado que la temperatura de la pieza estampada en caliente aumenta rápidamente por encima de la temperatura de transición de fase de la sustancia, la dureza de dicha pieza se reduce considerablemente y la tensión superficial aumenta, mejorando así la adhesión entre el papel de estampado en caliente y el recubrimiento, así como la integridad del estampado. Una vez finalizado el proceso de bronceado, la temperatura desciende por debajo de la temperatura de transición de fase y la dureza del recubrimiento se recupera.
2. Desde la perspectiva del control del proceso, dé prioridad a elegir el papel de bronceado y el proceso que coincidan con el recubrimiento, y aumente adecuadamente la temperatura de bronceado y la fuerza de presión durante el proceso, lo que contribuye a mejorar la integridad y la adhesión del bronceado.
El barniz para mangueras de PE tipo UV sustituirá gradualmente a los recubrimientos de poliuretano de dos componentes. Cumple con los requisitos nacionales de seguridad, producción limpia, reducción de emisiones de carbono y protección del medio ambiente. Algunos problemas que surgen durante la aplicación del barniz UV pueden resolverse mediante este barniz. El ajuste de la fórmula por parte del fabricante, el ajuste del proceso por parte del fabricante del equipo y la fábrica de mangueras se resuelven conjuntamente.
Shanghai Rainbow Industrial Co., Ltd.Ofrecemos una solución integral para el envasado de cosméticos. Si le gustan nuestros productos, puede ponerse en contacto con nosotros.
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光固化是一种快速发展的“绿色”新技术，从20世纪70年代至今，光固化技术已广泛应于涂料，油墨，交联剂以及医疗等领域。其中紫外技术是目前应用最为广泛的光固化技术。UV涂料主要由光引发剂、不饱和树脂及单体、表面控制助剂以及必要的颜填料组成。在日化包装材料表面装饰领域，UV固化技术被广泛应Protección UV, protección UV以其快速固化、表面光泽高、耐刮擦性能优异、固含量高的特点，做为一种新兴的环境友好型涂装材料，近年来越来越引起人们的关注.
然而，同其他任何材料一样，UV固化涂料在使用过程中也会存在诸如黄变、开裂、哑光耐磨性差等问题，本文将重点就应用于Protección UV: protección UV发，提出从涂料配方设计到涂料施工过程的解决这些问题的方法.
Fecha de publicación: 6 de enero de 2023