Unternehmensnachrichten über Durchbruch und Anwendung von UV-härtbaren Pulverlacken auf wärmeempfindlichen Legierungssubstraten

Durchbruch und Anwendung von UV-härtenden Pulverlacken auf wärmeempfindlichen Legierungssubstraten

  In der Metallbeschichtungsindustrie nehmen Pulverlacke aufgrund ihrer Lösemittelfreiheit, einfachen Verarbeitung, des geringen Energieverbrauchs und der hervorragenden Umweltfreundlichkeit eine herausragende Stellung ein. Herkömmliche duroplastische Pulverlacke erfordern jedoch eine Aushärtung bei Temperaturen von 150-200°C, was sie besonders für wärmeempfindliche Legierungssubstrate wie Magnesium-Aluminium-Legierungen und einige Kupferlegierungen problematisch macht. Hohe Temperaturen können leicht Veränderungen in der metallographischen Struktur des Substrats verursachen, seine mechanischen Eigenschaften (wie z. B. reduzierte Festigkeit und Zähigkeit) verschlechtern und sogar Verformungen verursachen, was die Anwendung von Pulverlacken erheblich einschränkt.

  UV-härtbare Pulverlacke verwenden ein "Schmelz-UV-Härtungs"-Verfahren, bei dem sie bei einer Vorheiztemperatur von 90-110°C schmelzen und sich glätten, gefolgt von einer schnellen Aushärtung (5-60 Sekunden) mit ultraviolettem Licht (Wellenlänge 320-450 nm). Dieses Verfahren reduziert grundsätzlich die thermische Schädigung von wärmeempfindlichen Legierungssubstraten. Sein Hauptvorteil liegt darin, den Härtungsprozess von wärmeabhängig auf lichtabhängig zu verlagern und so eine Niedrigtemperaturhärtung durch eine photochemische Reaktion zu erreichen. Dieses Verfahren ist zu einem heißen Thema in der Lackforschung und -anwendung geworden.

  1. Getrennter Prozess und Vorteile der niedrigen Temperatur: UV-härtbare Pulverlacke verwenden einen getrennten Schmelz-UV-Härtungsprozess. Die Schmelz-Nivellierungsphase erfordert nur 90–120°C, deutlich weniger als die 150–200°C, die für herkömmliche duroplastische Beschichtungen erforderlich sind. In dieser Phase schmilzt und nivelliert sich das Pulver nur, ohne dass eine Vernetzungsreaktion stattfindet. Dies verhindert das Schmelzen von Korngrenzen, die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften oder Verformungen in wärmeempfindlichen Legierungen, die durch hohe Temperaturen verursacht werden.

  2. Energieeffizienz und Umweltschutz: Die Aushärtung verbraucht 70 % weniger Energie als herkömmliche Verfahren, da die Notwendigkeit eines längeren Hochtemperaturbrennens entfällt (herkömmliche Verfahren erfordern 15–30 Minuten, während die UV-Härtung nur Sekunden dauert). Außerdem werden keine VOC-Emissionen erzeugt und es sind über 40 % biobasierte Komponenten enthalten, was den Trends der grünen Fertigung entspricht.

  UV-härtbare Pulverlacke beheben grundsätzlich die Schäden durch hohe Temperaturen, mit denen wärmeempfindliche Legierungen konfrontiert sind, durch einen getrennten Prozess des Niedrigtemperatur-Schmelz-Nivellierens und der photochemischen Härtung. Ihre Hauptvorteile sind: a) Unterdrückung thermischer Schäden (Substrattemperatur ≤ 110°C); b) Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit (70 % Reduzierung des Energieverbrauchs, keine VOC); c) Leistungsverbesserungen (quantitative Indikatoren wie Haftung und Korrosionsbeständigkeit übertreffen die herkömmlicher Beschichtungen deutlich); und d) Eignung für komplexe Bauteile (UV-gerichtete Härtung und EB-Hybridhärtung unterstützen die lokale Reparatur).

  Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Harzsynthesetechnologie (wie z. B. der verbesserten Niedrigtemperaturfließfähigkeit von kristallinen Harzen) und der Reife der industriellen Kette sind UV-härtbare Pulverlacke vom Labor in die industrielle Produktion übergegangen und bieten zuverlässigen Schutz für leichte, wärmeempfindliche Legierungskomponenten in der Luft- und Raumfahrt, Elektronik, High-End-Geräten und anderen Bereichen. In Zukunft wird diese Technologie die grüne Fertigungsinnovation des "Ersetzens von Farbe durch Pulver" weiter fördern und zur bevorzugten Oberflächenbehandlungslösung für wärmeempfindliche Substrate werden.