Il tubo flessibile è una parte importante dell'imballaggio chimico quotidiano, ampiamente utilizzato in settori di prodotto come creme per le mani, prodotti detergenti, prodotti solari e così via. I rivestimenti superficiali tradizionali per tubi flessibili sono principalmente rivestimenti poliuretanici bicomponenti a base solvente. Sebbene i rivestimenti poliuretanici bicomponenti abbiano prestazioni eccellenti in termini di flessibilità del rivestimento e stampa secondaria (bronzatura), le loro prestazioni sono elevate fino all'80%. Il contenuto di VOC sopra indicato ne limita l'applicazione, soprattutto negli ultimi anni, con il continuo rafforzamento della consapevolezza della protezione ambientale del paese e dei cittadini nel nostro paese, la produzione e l'uso di rivestimenti ad alto contenuto di VOC sono soggetti a una rigorosa supervisione. Si è raggiunto un consenso sul fatto che i rivestimenti per tubi flessibili ecocompatibili ce sostituire i rivestimenti tradizionali ad alto contenuto di VOC.
Attualmente, i rivestimenti ecocompatibili riconosciuti includono: 1. Rivestimenti a base d'acqua con un contenuto di VOC inferiore al 10%; 2. Rivestimenti ad alto contenuto di solidi o addirittura rivestimenti completamente solidi con un contenuto di solidi superiore all'85%. Poiché il materiale di base dei tubi flessibili attualmente in uso è principalmente polietilene (PE), le caratteristiche di bassa tensione superficiale e bassa polarità di questo tipo di materiale fanno sì che i rivestimenti a base d'acqua non abbiano precedenti applicativi consolidati nel settore. I rivestimenti ad alto contenuto di solidi polimerizzabili ai raggi UV (rivestimenti UV-polimerizzabili) sono diventati la prima scelta per i rivestimenti ecocompatibili per tubi flessibili grazie alla loro elevata efficienza, al risparmio energetico e alla protezione ambientale. Tuttavia, a causa delle caratteristiche dei rivestimenti UV-polimerizzabili, quando vengono utilizzati per la produzione di materiali di imballaggio per tubi flessibili per prodotti chimici di uso quotidiano, si riscontrano generalmente problemi quali scarsa resistenza all'invecchiamento da luce, facile ingiallimento, screpolature, scarsa resistenza all'usura, difficoltà nella stampa secondaria (bronzatura), odore sgradevole dopo la verniciatura, ecc.
Questo articolo partirà dai principi di base dei rivestimenti a polimerizzazione UV, combinandoli con l'applicazione pratica, e analizzerà in dettaglio le principali problematiche sopra menzionate nel processo di rivestimento e decorazione secondaria dei materiali di imballaggio per tubi flessibili utilizzati nei prodotti chimici di uso quotidiano. Sulla base dell'ottimizzazione della formula di rivestimento, in base alla specifica situazione reale del produttore di materiali di imballaggio, verranno fornite soluzioni specifiche a tali problematiche.
Introduzione ai rivestimenti a polimerizzazione UV
La fotopolimerizzazione è una nuova tecnologia "verde" in rapida evoluzione. Fin dagli anni '70, la tecnologia di fotopolimerizzazione è stata ampiamente utilizzata in rivestimenti, inchiostri, agenti reticolanti e in campo medico. Tra queste, la tecnologia di polimerizzazione a luce ultravioletta (polimerizzazione UV) è attualmente la più diffusa. I rivestimenti UV sono composti principalmente da fotoiniziatori, resine insature e monomeri, additivi per il controllo della superficie e pigmenti e riempitivi necessari. Nel campo della decorazione superficiale dei materiali di imballaggio per prodotti chimici di uso quotidiano, la tecnologia di polimerizzazione UV è ampiamente utilizzata nella spruzzatura, nella stampa e in altri settori. Nel rivestimento dei materiali di imballaggio per tubi flessibili di prodotti chimici di uso quotidiano, i rivestimenti polimerizzabili UV sono caratterizzati da polimerizzazione rapida, elevata brillantezza superficiale, eccellente resistenza ai graffi e alto contenuto di solidi. Come materiale di rivestimento ecocompatibile emergente, negli ultimi anni ha attirato sempre più attenzione.
Tuttavia, come qualsiasi altro materiale, anche i rivestimenti polimerizzabili ai raggi UV presentano problemi quali ingiallimento, screpolature e scarsa resistenza all'usura durante l'utilizzo. Questo articolo si concentrerà sull'analisi di diversi problemi comuni dei rivestimenti UV applicati ai tubi flessibili, partendo dalle cause e proponendo soluzioni, dalla formulazione del rivestimento al processo di applicazione.
Principali problemi e soluzioni quando si applicano rivestimenti a polimerizzazione UV ai materiali di imballaggio dei tubi flessibili per prodotti chimici di uso quotidiano.
I. Cause e soluzioni dell'ingiallimento
La causa principale dell'ingiallimento dei rivestimenti polimerizzati con raggi UV è la presenza, all'interno del rivestimento stesso, di strutture molecolari in grado di assorbire la luce ultravioletta di una specifica lunghezza d'onda. Dopo aver assorbito la luce ultravioletta di tale lunghezza d'onda, queste sostanze subiscono transizioni di livello energetico che, a lungo andare, provocano l'ossidazione del rivestimento. Quando il grado di ossidazione non è elevato, il rivestimento assume una colorazione giallastra, fenomeno comunemente noto come "ingiallimento".
(Immagine a sinistra: fenomeno di ingiallimento, immagine a destra: normale)
I principali componenti dei rivestimenti UV in grado di assorbire la luce ultravioletta sono:
1. Residui di fotoiniziatore (questa è la sostanza più importante che causa l'ingiallimento)
2. Struttura molecolare contenente attività UV (questa parte del rivestimento UV è principalmente una sostanza contenente una struttura ad anello benzenico nella resina UV o nel monomero)
3. Legami insaturi residui non polimerizzati e altre sostanze facilmente ossidabili (come gruppi amminici, ecc.)
II. Cause e soluzioni delle screpolature del rivestimento
Le principali cause di flessione e fessurazione del rivestimento sono: 1. L'adesione del rivestimento al substrato non è buona; 2. L'allungamento a rottura del rivestimento è basso dopo la polimerizzazione. Si dice comunemente che la tenacità del rivestimento non è buona.
Soluzioni per le screpolature del rivestimento:
1. Partendo dalla progettazione della formula, fornire rivestimenti con migliore adesione e resistenza;
2. Per quanto riguarda il controllo del processo di rivestimento, i metodi specifici sono: 1. Pretrattamento del substrato, ad esempio mediante fiamma, effetto corona o altri trattamenti sul substrato, oppure pretrattamento con un agente di pre-rivestimento, per aumentare la polarità superficiale del substrato e migliorarne la qualità. 2. Durante il processo di rivestimento, lo spessore del rivestimento deve essere opportunamente ridotto e la temperatura di polimerizzazione e l'energia di polimerizzazione UV devono essere aumentate.
III. Cause e soluzioni degli odori sgradevoli
Il tubo rivestito emanerà un odore pungente quando il prodotto viene posizionato, soprattutto se è rimasto sigillato nella confezione per lungo tempo, una volta aperta la confezione stessa. La causa principale di questo odore pungente è che i composti a basso punto di ebollizione a basso peso molecolare, rimasti nel film di vernice, migrano nel tempo verso la superficie del rivestimento, si volatilizzano nell'aria e si accumulano continuamente in un ambiente chiuso. Le fonti di questi composti a basso punto di ebollizione a basso peso molecolare sono principalmente solventi residui (solventi non completamente volatilizzati), monomeri residui a basso peso molecolare (polimerizzazione incompleta) e composti a basso peso molecolare prodotti dai fotoiniziatori e dalla loro decomposizione (comunemente noti come residui di iniziatore).
Metodi per eliminare l'odore dopo la stagionatura:
1. Partendo dalla progettazione della formulazione, utilizzare un sistema iniziatore altamente attivo per ridurre la quantità di iniziatore utilizzato; aumentare il contenuto di componenti multifunzionali nel sistema e utilizzare componenti plastificanti appropriati per ridurre la quantità di monomeri a piccola molecola, in particolare di monomeri a piccola molecola monofunzionali. Utilizzo del monomero.
2. Dal punto di vista del controllo del processo di rivestimento, una riduzione appropriata dello spessore del rivestimento, un aumento della temperatura di polimerizzazione e dell'energia di polimerizzazione UV possono ridurre la generazione di odori sgradevoli.
IV. Cause e soluzioni per la scarsa resistenza ai graffi dei tubi opachi
La scarsa resistenza ai graffi della verniciatura opaca è dovuta principalmente al fatto che l'effetto opaco è prodotto dalla riflessione diffusa della luce sulla superficie della verniciatura, a sua volta causata dalla rugosità della superficie stessa e dall'incompatibilità tra i vari strati. Quando una superficie ruvida viene sfregata, si genera un maggiore attrito, rendendo la verniciatura più soggetta ai graffi rispetto a una superficie lucida. Inoltre, le sostanze in polvere presenti nella verniciatura opaca possono in parte compromettere l'integrità della superficie, il che contribuisce alla maggiore propensione ai graffi rispetto alla verniciatura lucida.
(Il tubetto opaco si graffia facilmente e diventa bianco se strofinato)
Soluzioni per i graffi:
1. Partendo dalla progettazione della distribuzione, l'utilizzo di una parte della resina opaca in sostituzione dei componenti in polvere nella vernice può ridurre la rugosità della superficie del rivestimento e aumentare il rapporto pigmento-base del rivestimento, garantendo al contempo il grado di opacità del rivestimento stesso, e infine ottenere una migliore resistenza ai graffi delle superfici verniciate con finitura opaca.
2. Partendo dal controllo del processo di rivestimento, riducendo opportunamente lo spessore del rivestimento, aumentando la temperatura di polimerizzazione e l'energia di polimerizzazione UV, è possibile migliorare la resistenza ai graffi della superficie del rivestimento opaco.
5. Cause e soluzioni per le scarse prestazioni della stampa a caldo
Le principali cause di una scarsa resa nella stampa a caldo sono: 1. Il rivestimento non è compatibile con la carta per stampa a caldo, con conseguente stampa a caldo incompleta o scarsa adesione; 2. Il controllo del processo durante la stampa a caldo è instabile.
Soluzioni per una stampa a caldo di scarsa qualità:
1. Dal punto di vista della formulazione, Weixi Chemical introduce in modo innovativo nella formulazione sostanze con proprietà termosensibili. Tali sostanze presentano un'elevata durezza e una bassa tensione superficiale a temperatura ambiente, ma quando la temperatura raggiunge o supera la loro temperatura di transizione di fase, questo tipo di materiale subisce una transizione di fase con una netta diminuzione della durezza accompagnata da un aumento della tensione superficiale. Durante il processo di stampa a caldo, poiché la temperatura della parte stampata a caldo aumenta rapidamente al di sopra della temperatura di transizione di fase della sostanza, la durezza della parte stampata a caldo si riduce notevolmente e la tensione superficiale aumenta, migliorando così l'adesione tra la carta per stampa a caldo e il rivestimento e l'integrità della stampa a caldo. Al termine del processo di bronzatura, la temperatura scende al di sotto della temperatura di transizione di fase e la durezza del rivestimento si ripristina.
2. Dal punto di vista del controllo del processo, dare priorità alla scelta della carta e del processo di bronzatura più adatti al rivestimento e aumentare opportunamente la temperatura di bronzatura e la forza di pressione durante il processo, il che contribuisce a migliorare l'integrità e l'adesione della bronzatura.
La vernice per tubi flessibili in PE di tipo UV sostituirà gradualmente i rivestimenti poliuretanici bicomponenti. Ciò è dovuto ai requisiti nazionali in materia di sicurezza, produzione pulita, riduzione delle emissioni di carbonio e tutela ambientale. Alcuni problemi che si presentano durante l'applicazione della vernice UV possono essere risolti con la vernice stessa. La soluzione consiste nella regolazione della formula da parte del produttore, nell'adeguamento del processo da parte del produttore delle apparecchiature e della fabbrica di tubi flessibili.
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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Protezione UV (UV) Per saperne di più填料组成.在日化包装材料表面装饰领域, UV固化技术被广泛应用于喷涂,印刷等领域.在日化软管包装材料涂装中,UV固化涂料以其快速固化、表面光泽高、耐刮擦性能优异、固含量高的特点 ，做Per favore, 近年来越来越引起人们的关注.
Per favore, 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Per quale motivo? 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.
Data di pubblicazione: 6 gennaio 2023