Unternehmensnachrichten über Kombination von UV- und thermischer Aushärtung: Eine führende Lösung für eine hohe Verschleißfestigkeit und Gelbwerten von Innenbeschichtungen von Automobilen

Kombination aus UV- und thermischer Härtung: Eine führende Lösung für hohe Verschleißfestigkeit und Anti-Vergilbung von Automobil-Innenraum-Beschichtungen

  Im Bereich der Automobil-Innenraumfertigung wirkt sich die Leistungsfähigkeit der Beschichtungstechnologie direkt auf die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte aus. Traditionelle Einzelhärtungstechnologien (wie reine UV- oder reine thermische Härtung) sind nicht mehr in der Lage, den aktuellen Anforderungen der Industrie an Umweltschutz, Haltbarkeit und Produktionseffizienz gerecht zu werden. Während die UV-Härtung die Oberflächendefinition in Sekundenschnelle erreichen kann, kann eine unzureichende UV-Penetration auf dunklen Substraten (wie Verbundwerkstoffen, die Ruß enthalten) zu unvollständiger Härtung in schattierten Bereichen führen, was die Haftung und Abriebfestigkeit der Beschichtung erheblich reduziert.

  Im Allgemeinen weisen schwarze Beschichtungen mit einer Dicke von mehr als 50 μm eine Transmission von weniger als 5 % für 365 nm UV-Licht auf, was zu einem Vernetzungsgrad am Boden der Beschichtung von nur 30 % - 40 % des theoretischen Wertes führt, was leicht zu Rissen oder Abblättern während des späteren Gebrauchs führen kann. Auf der anderen Seite erfordert die thermische Härtungstechnologie, obwohl sie eine Tiefenhärtung erreichen kann, hohe Temperaturen von über 150 °C für Dutzende von Minuten, was nicht nur viel Energie verbraucht, sondern auch zu Verformungen des Kunststoffsubstrats führen kann. Dies gilt insbesondere mit dem Trend zu leichten neuen Energiefahrzeugen und der zunehmenden Verwendung von wärmeempfindlichen Materialien (wie Kohlefaserverbundwerkstoffen), was die Einschränkungen der traditionellen thermischen Härtung immer deutlicher gemacht hat.

  Vor diesem Hintergrund entstand die Dual-Härtungstechnologie, die UV- und thermische Härtung kombiniert. Diese Technologie nutzt die synergistischen Effekte von Licht und Wärme, um zwei Hauptmängel traditioneller Verfahren präzise zu beheben: Erstens nutzt sie die schnellen Aushärtungsmöglichkeiten der UV-Härtung, um die Produktionseffizienz zu verbessern; zweitens optimiert sie die Beschichtungsstruktur durch Tiefenvernetzung durch thermische Härtung und erreicht so ein Gleichgewicht zwischen Umweltverträglichkeit, Leistung und Kosten.

  Der Kern der kombinierten UV- und thermischen Härtungstechnologie liegt im orthogonalen Reaktionssystemdesign von Dual-Härtungsgruppen. B-6210-Harz führt Hydroxyl-Acrylat-Bindungen ein, die eine radikalische Polymerisation über einen Photoinitiator (wie Irgacure 184) während der UV-Härtungsphase ermöglichen und eine anfängliche dreidimensionale Netzwerkstruktur bilden. Während der anschließenden thermischen Härtungsphase gehen die Hydroxylgruppen Vernetzungsreaktionen mit Isocyanatgruppen ein, wodurch die Dichte der Beschichtung weiter erhöht wird.

  In praktischen Anwendungen erzielt die Dual-Härtungstechnologie eine Leistungsoptimierung durch ein dynamisch angepasstes Prozessfenster. Das von Core Rate Intelligence entwickelte KI-Steuermodul kann die UV-Dosierung und die Heißluftparameter in Echtzeit an die Farbe und Dicke des Substrats anpassen: Für dunkle ABS-Schalen reduziert die Vorhärtung mit 800 mJ/cm² UV-Energie für 3-5 Sekunden, gefolgt von thermischer Härtung bei 80 °C für 30 Minuten, die innere Spannung der Beschichtung um 32 %, erhöht die Haftfestigkeit mit dem Substrat auf 8,5 MPa und erhöht die Ausbeute von 68 % bei Einzel-UV-Härtung auf 98 %, während der Energieverbrauch um 40 % gesenkt wird. Diese intelligente Steuerung löst nicht nur die "One-Size-Fits-All"-Härtungsfehler traditioneller Verfahren, sondern bietet auch eine flexible Lösung für die personalisierte Fertigung.

  Mit der Dual-Härtungstechnologie hergestellte Beschichtungen haben Durchbrüche in Bezug auf Abriebfestigkeit, Vergilbungsbeständigkeit und Witterungsbeständigkeit erzielt. Die Dual-Härtungsbeschichtung von Allnex erreichte im Taber-Abriebtest (CS10F-Rad, 500 g Last) einen Trübungswert von unter 0,5, was eine mehr als doppelt so hohe Abriebfestigkeit wie herkömmliche Beschichtungen zeigt. In einem Feucht-Wärme-Alterungstest bei 85 °C/85 % relativer Luftfeuchtigkeit zeigte die Beschichtung nach 1000 Stunden keine Blasenbildung oder Ablösung und erreichte eine Vergilbungsbeständigkeitsbewertung von 4,5 (ISO 105-A02). Diese Leistungsverbesserungen werden auf Nano-Verstärkung und Molekülkettenausrichtung zurückgeführt. Beispielsweise integriert Dabao Paint 5 % Nano-Al₂O₃ in seine Formulierung und erreicht so eine Oberflächenhärte von über 6H. Gleichzeitig aktiviert eine Gradienten-Temperaturerhöhung (50-120 °C) das latente Härtungsmittel, wodurch die Vernetzungsreaktion schichtweise von der Oberfläche bis zum Inneren des Substrats fortschreiten kann, wodurch ein umfassender Schutz von der Oberfläche bis zum Inneren geschaffen wird.