1、 UV固化粉末涂料的涂裝
涂裝工藝過程為:前處理→噴粉→紅外線熔融流平→UV固化→檢驗。
涂裝方法有空氣噴涂、流化床浸涂、靜電噴涂、靜電流化床浸涂、火焰噴涂等。常用靜電粉末噴涂法。要求涂膜厚度在150μm以下時,被涂工件表面處理后可直接進行噴涂,要求厚度在150μm以上時,被涂工件表面處理后要進行預熱才能噴涂。因此前者也可叫冷噴涂,后者也可叫熱噴涂。
噴涂后的粉末涂層應先加熱流平后再進行UV固化。
加熱流平在烘烤爐中完成,由于UV光固化粉末涂料的加熱溫度較低,因而加熱設備簡單,占地面積小,加熱溫度一般為100℃~120℃,從開始加熱到完全流平約1min~4min。
UV固化在固化設備中完成,典型設備如圖1。它由熔融流平紅外管和UV固化管組合而成,并連成整體烘道,但各有獨立運行的輸送帶。
圖1 UV固化設備示意圖
烘道內加熱元件的排布,一般是進口端中波紅外線燈管密布,中段的燈管散開排布,尾部不安排紅外線燈,送人對流風,通向進口端抽出后循環使用。部分熱風送往UV固化段使連接段保溫。中波紅外線燈管采用橫向排布,與烘道長度方向垂直,有利于涂膜均勻受熱。
UV固化段加熱采用UV燈,大多數采用汞弧燈(低壓汞燈、中壓汞燈或高壓汞燈),此外還有無極燈、氙燈、鹵化物燈、LED燈等。
固化工藝參數實例見表1。
表1 固化工藝參考參數
烘道 |
參數 |
指標 |
工房 |
溫度,℃ |
10~30 |
|
濕度,% |
60~80 |
紅外段 |
紅外燈管,支 |
6 |
|
溫度,℃ |
80~100 |
|
線速度,m/min |
0.25~1 |
|
滯留時間,min |
1~4 |
UV燈段 |
UV燈,w/cm |
80 |
|
UV燈數量,支 |
2 |
|
溫度,℃ |
80~120 |
|
線速度,m/min |
0.25~1 |
|
滯留時間,min |
1~4 |
2、 UV固化粉末涂料的應用
UV固化粉末涂料的應用領域廣泛。中密度纖維板(MDF)是UV固化粉末涂料應用的首選對象,不僅可應用于大平面表面,而且側面和形狀復雜的基面均可一次涂裝完成。這種材料的圓角部位密度較低,需要作特殊處理。對于高密度纖維板制品,應用UV固化粉末涂料是十分理想的。而用于低密度纖維板則需先用液體涂料封閉基材的孔隙。
對于外觀要求較高的木制品,UV固化粉末涂料可用作底漆,一層粉末涂層可代替兩層以上的液體涂料。對粉末涂層進行砂磨后再涂面漆一遍至數遍,可以得到非常光亮美觀的表面,也可再涂UV固化粉末涂料作面漆。
由于這種粉末涂料的固化溫度較低,基材表面溫度可控制在80℃左右,而且時間很短,因而用于塑料,紙板表面是完全可行的。對于低熔點的熱敏合金(如鋁鎂合金)及其裝配件(如裝有電子元件、橡膠密封圈等)用普通粉末涂料固化時合金相態可能引起變化,裝配件也無法承受固化的高溫,而UV固化粉末涂料則可以解決這些問題。
由于汽車表面粉末涂層的開發,給UV固化粉末涂料在汽車上的應用帶來誘人的前景,其涂層在外觀、質感、性能等方面均超過普通粉末涂層,同時具有快速、節能的優勢,因此在汽車和汽車修補上的應用市場特別巨大,前景十分可觀。