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5UV固化阴极电泳涂料
目前几乎所有的阴极电泳涂料的涂膜固化方式都以热固化为主,涂料发生固化架桥反应的温度一般在140~180℃,所以在许多受温度限制的材料上很难推广使用电泳涂装。紫外线(UV)固化涂料是利用紫外光照射涂料树脂发生聚合架桥反应的固化方式,在低温的条件下短时间内就能完成涂料的固化过程。紫外固化技术完全符合"3E"原则,即:Energy,节约能源,一般紫外固化能耗为热固化的1/5;Ecology,生态环境保护,紫外固化技术被称为"绿色技术";Economy,经济,紫外固化装置紧凑,流水线生产,加工速度快,劳动生产率高,有利于降低生产成本!紫外线固化电泳涂装利用具有光固性能的电泳涂料和电泳涂装技术相结合的复合术,它不需要较高的温度,所以它能满足产品进电泳涂装的加工需要,同时又能解决涂装材料受度限制的问题(具体流程如下图)。
aUV固化电泳涂装的基本原理
UV固化涂料是利用波长200~400nm的紫外光照射聚合引发剂产生聚合反应的活性基,高能量的活性基使具有光反应性能的涂料树脂发生聚合及架桥的固化反应,能在短时间内不需要热量的条件下完成固化过程。UV固化电泳涂料是在离子型水溶性树脂的分子骨架中加入光固化性基团,使其在紫外光和光聚合引发剂的作用下能发生涂料固化的聚合架桥反应。树脂的聚合程度影响树脂的性能,为提高树脂和金属材料的结合力,涂料树脂骨架中还含有提高附着力的功能基团。
UV固化的电泳过程和一般的电泳过程完全相同,根据电泳涂料树脂的阴、阳离子性分阳极电泳涂料和阴极电泳涂料。由于电泳涂料是水分散体系,在树脂发生固化反应之前,应将树脂中的水分充分蒸发,以免影响固化效果和外观,这就需要在UV固化之前增加一个闪蒸过程,这一过程对涂料的最终性能有着重要的影响。
bUV固化电泳涂料的优点
1)固化速度快不需要热固化的长时间高温保温状态,短时间内达到与热固化相同的固化效果,生产效率高。
2)固化温度低在受固化温度限制的材料上可进行低温的电泳涂装,扩大了电泳涂装的应用范围。
3)节能、省时因固化时间短,设备装置不需要长距离的流动运行,且设备占地少,同时减少能耗。
cUV固化电泳涂料的缺点
1)形状复杂的产品受光照、距离和位置的影响,易发生固化不均匀。
2)除紫外线固化流程外还需增加一道闪蒸工序。
四、中涂、面漆工序节能减排技术应用
1在国际上,汽车涂装除了实现水性化和粉末化以外,在工艺上主要的变革与发展有两个方向:3C1B2C1B
a"三湿(3-wet)"喷涂工艺在国际上已确认为除高级车外乘用车涂装的标准工艺。它包括3C1B和双底色涂装工艺。3C1B工艺是不改变目标品质的基础同时实现降成本、改善环境、缩短工程的技术,其内容是取消中涂后的烘干和打磨工序,中涂、色漆、罩光清漆三层涂装后一起烘干固化(具体如下图)。
b双底色无中涂工艺(2C1B)。经济型轿车和商用车车身由3涂层体系简化为两涂层体系。不仅能减少VOC和CO2排放量20%以上,还能降低固定成本20%以上,材料耗量减少15%左右,控制面漆层的紫外线透过率,选用与耐紫外线的CED涂料配套是无中涂工艺的关键点(见下图)。
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