塗料的LED固化技術

LED固化工藝

LED固化解決方案用於 塗料 因為它們是固態設備,所以可提供高度可靠的UV固化,因此成為行業中的佼佼者。它們提供深層的直通固化,並允許較低的表面溫度,從而使原料輸入成本更低。 

紫外線固化技術 與傳統技術相比,採用發光二極管(LED)的產品更加環保,節約資源。不再需要處置由鎵和汞製成的重金屬燈。由於沒有臭氧的形成,因此改善了生產線操作員的工作條件,因此不需要排氣系統,這可能導致更高的噪音水平。 LED光源的能耗較低,有助於保護資源。 

傳統紫外線燈 通過在電離氣體(通常為汞)室內產生電弧以激發原子,然後激發原子,然後衰變並發射光子,從而產生UV能量。發出的光子覆蓋了廣泛的電磁波譜,包括一些紅外光甚至可見光。通常只有約20%可用於UV固化。

“現在可以在固化過程的每個步驟中使用LED燈,完全不需要傳統的UV燈。”

Sherwin-Williams高級技術應用經理Lars Sandqvist

UV LED以完全不同的方式產生UV能量。當電流(電子)流過稱為二極管的半導體器件時,它以光子的形式發射能量。二極管中的特定材料決定了光子的波長,在UV LED的情況下,輸出通常在+/- 10 nm的非常窄的波段內。圖2將395 nm LED光源的輸出與典型的傳統UV燈進行了比較。重要的是要注意輸出強度和波長的差異。兩者都是了解UV固化過程的關鍵。

為了有效而有效地對塗層進行UV固化,配方設計師力圖使UV光源輸出與光引髮劑(PI)的光譜吸收重疊。典型的紫外線配方中的PI含量通常非常小,少於5%。 PI通常會吸收一定範圍的波長,而不是窄帶。為使用典型的紫外線燈固化而開發的許多現有紫外線配方都使用廣譜PI。雖然在LED輸出範圍內通常會有一些吸收,但是很明顯,許多PI吸收範圍是浪費的。使用PI專門設計用於LED固化的配方可以實現更有效的固化,而PI在UV-A範圍內的吸收更集中。

去年,宣威威廉姆斯(Sherwin-Williams)宣布了一項針對木材塗飾行業製造商的新型LED創新產品-全固化LED。這項突破性的技術使在整個固化生產線中實施LED成為可能,從而比以前節省了更多的能源並提高了質量。  

“自2012年首次推出LED固化以來,我們一直在努力尋求這樣的解決方案。但是,由於面漆的困難,始終存在不希望的泛黃效果問題。有一陣子,似乎只有LED和UV燈的組合才是唯一的選擇,但我們不斷前進,研發部門終於想出了使之起作用的正確方法。現在可以使用 LED燈 在固化過程的每個步驟中,完全不需要傳統的紫外線燈。這將使生產更加有效”,Sherwin-Williams的高級技術應用經理Lars Sandqvist說。

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