Шланг является важной частью ежедневной упаковки химических веществ.Широко используемые в таких областях, как кремы для рук, очищающие средства, солнцезащитные средства и так далее. Традиционные покрытия для поверхностей шлангов представляют собой в основном двухкомпонентные полиуретановые покрытия на основе растворителей. Хотя двухкомпонентные полиуретановые покрытия обладают превосходными характеристиками с точки зрения гибкости покрытия и вторичной печати (бронзирования), их эффективность достигает 80%. Высокое содержание летучих органических соединений (ЛОС) ограничивает их применение, особенно в последние годы, когда в стране постоянно растет осведомленность о защите окружающей среды, производство и использование покрытий с высоким содержанием ЛОС подлежат строгому контролю. Достигнут консенсус в отношении того, что экологически чистые покрытия для шлангов должны быть безопасными.могут заменить традиционные покрытия с высоким содержанием летучих органических соединений.
В настоящее время к признанным экологически чистым покрытиям относятся: 1. Покрытия на водной основе с содержанием летучих органических соединений (ЛОС) менее 10%; 2. Высококонцентрированные покрытия или даже полностью твердые покрытия с содержанием твердых веществ более 85%. Поскольку основным материалом для шлангов в настоящее время является полиэтилен (ПЭ), низкое поверхностное натяжение и низкая полярность этого типа материала приводят к тому, что покрытия на водной основе не имеют зрелых прецедентов применения в покрытии шлангов. Высококонцентрированные УФ-отверждаемые покрытия (УФ-отверждаемые покрытия) стали предпочтительным выбором для экологически чистых покрытий шлангов на данном этапе благодаря их высокой эффективности, энергосбережению и защите окружающей среды. Однако из-за характеристик УФ-отверждаемых покрытий при их использовании для производства упаковочных материалов для шлангов бытовых химикатов обычно возникают такие проблемы, как низкая светостойкость покрытия, легкое пожелтение, растрескивание, матовость, низкая износостойкость, трудности с вторичной печатью (бронзированием), неприятный запах после покраски и т. д.
В данной статье, начиная с основных принципов УФ-отверждения покрытий и заканчивая их практическим применением, подробно рассматриваются основные проблемы процесса нанесения покрытий и вторичной отделки упаковочных материалов для шлангов, используемых в химической промышленности. На основе оптимизации формулы покрытия, с учетом специфической ситуации производителя упаковочных материалов, предлагаются конкретные решения этих проблем.
Введение в УФ-отверждаемые покрытия
Фотоотверждение — это быстро развивающаяся «зеленая» новая технология. С 1970-х годов технология фотоотверждения широко используется в покрытиях, чернилах, сшивающих агентах и медицинской сфере. Среди них в настоящее время наиболее распространенной является технология ультрафиолетового (УФ) отверждения. УФ-покрытия в основном состоят из фотоинициаторов, ненасыщенных смол и мономеров, добавок для контроля поверхности, а также необходимых пигментов и наполнителей. В области декорирования поверхностей упаковочных материалов для бытовой химии технология УФ-отверждения широко используется в распылении, печати и других областях. При нанесении покрытий на упаковочные материалы для шлангов бытовой химии УФ-отверждаемые покрытия характеризуются быстрым отверждением, высоким блеском поверхности, превосходной устойчивостью к царапинам и высоким содержанием твердых веществ. Как перспективный экологически чистый материал для покрытий, в последние годы он привлекает все больше внимания.
Однако, как и любой другой материал, УФ-отверждаемые покрытия также имеют проблемы, такие как пожелтение, растрескивание и низкая износостойкость в процессе эксплуатации. В этой статье основное внимание будет уделено обсуждению различных распространенных проблем УФ-покрытий, наносимых на шланги, начиная с причин этих проблем и заканчивая методами их решения, от разработки формулы покрытия до процесса его нанесения.
Основные проблемы и решения при нанесении УФ-отверждаемых покрытий на упаковочные материалы шлангов для химических веществ, используемых в повседневной работе.
I. Причины и способы устранения пожелтения
Основная причина пожелтения УФ-отверждаемых покрытий заключается в том, что покрытие содержит молекулярные структуры, способные поглощать ультрафиолетовое излучение определенной длины волны. После поглощения ультрафиолетового излучения определенной длины волны эти вещества вызывают переходы энергетических уровней и в конечном итоге приводят к окислению покрытия. При невысокой степени окисления покрытие приобретает желтый цвет, обычно называемый «пожелтением».
(Левое изображение – пожелтение, правое изображение – нормальное состояние)
К основным компонентам УФ-покрытий, способным поглощать ультрафиолетовое излучение, относятся:
1. Остатки фотоинициатора (это наиболее важное вещество, вызывающее пожелтение).
2. Молекулярная структура, обладающая УФ-активностью (эта часть УФ-покрытия представляет собой в основном вещество, содержащее бензольное кольцо в УФ-смоле или мономере).
3. Остаточные незатвердевшие ненасыщенные связи и другие легко окисляемые вещества (например, аминогруппы и т. д.).
II. Причины и решения проблемы растрескивания покрытий.
Основные причины изгиба и растрескивания покрытия: 1. Плохая адгезия покрытия к подложке; 2. Низкое удлинение при разрыве покрытия после отверждения. Распространенное мнение гласит, что прочность покрытия низкая.
Решения проблемы растрескивания покрытий:
1. Начиная с разработки формулы, необходимо обеспечить покрытия с лучшей адгезией и прочностью;
2. В рамках контроля процесса нанесения покрытия применяются следующие конкретные методы: 1. Предварительная обработка подложки, например, пламенем, коронным разрядом и другими методами, или предварительная обработка составом для нанесения покрытия, с целью повышения полярности поверхности подложки и улучшения ее качества. 2. В процессе нанесения покрытия толщина покрытия должна быть соответствующим образом уменьшена, а температура отверждения и энергия УФ-отверждения должны быть увеличены.
III. Причины и способы устранения неприятного запаха
При помещении изделия в герметичный упаковочный пакет, особенно если оно долгое время находится в нем в запечатанном состоянии, после вскрытия пакета может появиться резкий запах. Основная причина этих резких запахов заключается в том, что низкокипящие низкомолекулярные соединения, остающиеся в лакокрасочном покрытии, со временем мигрируют на поверхность покрытия, испаряются в воздух и непрерывно накапливаются в замкнутой среде. Источниками этих низкокипящих низкомолекулярных соединений являются в основном остаточные растворители (растворители, которые не полностью испаряются), остаточные низкомолекулярные мономеры (неполное отверждение) и низкомолекулярные соединения, образующиеся в результате фотоинициирования и их крекинга (обычно называемые остатками инициатора).
Способы устранения запаха после сушки:
1. Начиная с разработки рецептуры, следует использовать высокоактивную инициирующую систему для уменьшения количества используемого инициатора; увеличить содержание многофункциональных компонентов в системе и использовать соответствующие пластифицирующие компоненты для уменьшения количества низкомолекулярных мономеров, особенно монофункциональных низкомолекулярных мономеров.
2. С точки зрения контроля процесса нанесения покрытия, соответствующее уменьшение толщины покрытия, повышение температуры отверждения и энергии УФ-отверждения могут снизить образование неприятных запахов.
IV. Причины и решения проблемы низкой устойчивости матовых шлангов к царапинам.
Низкая устойчивость матового покрытия к царапинам объясняется тем, что матовый эффект в основном создается за счет рассеянного отражения света от поверхности покрытия, а рассеянное отражение, в свою очередь, обусловлено шероховатостью поверхности покрытия и несовместимостью слоев. При трении шероховатой поверхности возникает большее трение, из-за чего покрытие становится более склонным к царапинам, чем глянцевая поверхность. Кроме того, порошкообразные вещества в матовом покрытии в определенной степени разрушают целостность поверхности, что является одной из причин большей вероятности появления царапин на матовом покрытии по сравнению с глянцевым.
(Матовый тюбик легко царапается и белеет при трении)
Способы устранения царапин:
1. Начиная с схемы распределения, использование части матовой смолы для замены порошковых компонентов в краске позволяет уменьшить шероховатость поверхности покрытия и увеличить соотношение пигмента и основы покрытия при условии обеспечения степени матовости, что в конечном итоге приводит к улучшению устойчивости матовых поверхностей к царапинам.
2. Начиная с контроля процесса нанесения покрытия, соответствующее уменьшение толщины покрытия, повышение температуры отверждения и энергии УФ-отверждения могут улучшить устойчивость матовой поверхности покрытия к царапинам.
Пять. Причины и решения проблем, связанных с низкой эффективностью горячей штамповки.
Основные причины низкого качества горячего тиснения: 1. Несоответствие покрытия бумаге для горячего тиснения, что приводит к неполному тиснению или плохой адгезии; 2. Нестабильность контроля процесса горячего тиснения.
Решения проблем, связанных с некачественной горячей штамповкой:
1. С точки зрения рецептуры, компания Weixi Chemical творчески вводит в состав вещества с термочувствительными свойствами. Такие вещества обладают высокой твердостью и низким поверхностным натяжением при комнатной температуре, но когда температура достигает или превышает температуру фазового перехода, этот тип материала претерпевает фазовый переход с резким снижением твердости, сопровождающимся увеличением поверхностного натяжения. В процессе горячей штамповки, поскольку температура штампуемой детали быстро повышается выше температуры фазового перехода вещества, твердость штампуемой детали значительно снижается, а поверхностное натяжение увеличивается, тем самым улучшая адгезию между штамповочной бумагой и покрытием, а также целостность горячей штамповки. После завершения процесса бронзирования температура падает ниже температуры фазового перехода, и твердость покрытия восстанавливается.
2. С точки зрения управления технологическим процессом, следует отдавать приоритет выбору бронзирующей бумаги и технологии, соответствующих покрытию, а также соответствующим образом повышать температуру бронзирования и усилие прессования в процессе бронзирования, что способствует улучшению целостности и адгезии бронзового покрытия.
УФ-лак для полиэтиленовых шлангов постепенно заменит двухкомпонентные полиуретановые покрытия. Это соответствует требованиям национальной безопасности, экологичности, сокращения выбросов углекислого газа и защиты окружающей среды. Некоторые проблемы, возникающие при нанесении УФ-лака, могут быть решены с помощью лака. Это достигается за счет совместной корректировки рецептуры производителем, оптимизации технологического процесса производителем оборудования и заводом по производству шлангов.
Шанхайская радужная промышленная компания, ОООМы предлагаем комплексные решения для упаковки косметики. Если вам понравилась наша продукция, вы можете связаться с нами.
Вебсайт:www.rainbow-pkg.com
Email: Bobby@rainbow-pkg.com
WhatsApp: +008615921375189
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УФ-излучение, УФ-излучение, УФ-излучение, УФ-излучение, УФ-излучение, УФ-излучение.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软管的UV涂料常见的各种问题进行讨论，从问题产生的原因出发，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。
Дата публикации: 06.01.2023