涂料的LED固化技术

LED固化工艺

LED固化解决方案用于 涂料 因为它们是固态设备,所以可提供高度可靠的UV固化,因此成为行业中的佼佼者。它们提供深层的直通固化,并允许较低的表面温度,从而使原料输入成本更低。 

紫外线固化技术 与传统技术相比,采用发光二极管(LED)的产品更加环保,节约资源。不再需要处置由镓和汞制成的重金属灯。由于没有臭氧的形成,因此改善了生产线操作员的工作条件,因此不需要排气系统,这可能导致更高的噪音水平。 LED光源的能耗较低,有助于保护资源。 

传统紫外线灯 通过在电离气体(通常为汞)室内产生电弧以激发原子,然后激发原子,然后衰变并发射光子,从而产生UV能量。发出的光子覆盖了广泛的电磁波谱,包括一些红外光甚至可见光。通常只有约20%可用于UV固化。

“现在可以在固化过程的每个步骤中使用LED灯,完全不需要传统的UV灯。”

Sherwin-Williams高级技术应用经理Lars Sandqvist

UV LED以完全不同的方式产生UV能量。当电流(电子)流过称为二极管的半导体器件时,它以光子的形式发射能量。二极管中的特定材料决定了光子的波长,在UV LED的情况下,输出通常在+/- 10 nm的非常窄的波段内。图2将395 nm LED光源的输出与典型的传统UV灯进行了比较。重要的是要注意输出强度和波长的差异。两者都是了解UV固化过程的关键。

为了有效而有效地对涂层进行UV固化,配方设计师力图使UV光源输出与光引发剂(PI)的光谱吸收重叠。典型的紫外线配方中的PI含量通常非常小,少于5%。 PI通常会吸收一定范围的波长,而不是窄带。为使用典型的紫外线灯固化而开发的许多现有紫外线配方都使用广谱PI。虽然在LED输出范围内通常会有一些吸收,但是很明显,许多PI吸收范围是浪费的。使用PI专门设计用于LED固化的配方可以实现更有效的固化,而PI在UV-A范围内的吸收更集中。

去年,宣威威廉姆斯(Sherwin-Williams)宣布了一项针对木材涂饰行业制造商的新型LED创新产品-全固化LED。这项突破性的技术使在整个固化生产线中实施LED成为可能,从而比以前节省了更多的能源并提高了质量。  

“自2012年首次推出LED固化以来,我们一直在努力寻求这样的解决方案。但是,由于面漆的困难,始终存在不希望的泛黄效果问题。有一段时间,似乎只有LED和UV灯的组合才是唯一的选择,但我们不断前进,研发部门最终提出了正确的方法来使之起作用。现在可以使用 LED灯 在固化过程的每个步骤中,完全不需要传统的紫外线灯。这将使生产更加有效”,Sherwin-Williams的高级技术应用经理Lars Sandqvist说。

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