Nell'odierno settore dei rivestimenti industriali, i tradizionali rivestimenti in polvere sono molto apprezzati per le loro caratteristiche di protezione ambientale "zero VOC". Tuttavia, il loro processo di termoindurimento ad alta intensità di capitale, in particolare l’enorme tunnel di polimerizzazione ad alta intensità energetica che richiede dai dieci ai venti minuti, è sempre stato un punto debole fatale in termini di efficienza produttiva e controllo dei costi.
I tradizionali rivestimenti in polvere termoindurenti sono come una "zuppa a cottura lenta", mentre i rivestimenti in polvere UV sono come una "frittura istantanea". Che tipo di potenziale porta al settore il suo vantaggio principale, la "polimerizzazione istantanea"?
I tradizionali rivestimenti in polvere termoindurenti prevedono la fusione, il livellamento e la reticolazione chimica (indurimento) tutto in un unico processo, affidandosi interamente a un forno ad alta temperatura da 160°C a 200°C, dove il solo processo di "riscaldamento" richiede 15-20 minuti. Le vernici in polvere UV, tuttavia, dividono abilmente il processo di polimerizzazione in due fasi:
Dopo essere stata spruzzata elettrostaticamente sul pezzo, la polvere entra prima in una zona di riscaldamento a infrarossi (IR) o ad aria calda. Tieni presente che l'unico scopo di questo passaggio è sciogliere e livellare la polvere in una pellicola liquida (o semisolida) liscia. Questo processo richiede tempi e temperature significativamente inferiori rispetto alla polimerizzazione tradizionale (ad esempio, circa 90°C-120°C per decine di secondi o minuti).
Quando il rivestimento fuso lascia la zona di riscaldamento, entra immediatamente in una zona di irradiazione con lampada UV-LED o al mercurio ad alta pressione. Il fotoiniziatore "latente" nella formulazione del rivestimento viene attivato, innescando istantaneamente una reazione di polimerizzazione in un tempo compreso tra 1 e 5 secondi, trasformando il rivestimento da liquido a solido duro. Questa è la chiave della "indurimento istantaneo": separa i processi di "fusione" e "indurimento". Il calore è responsabile solo del livellamento; la luce è responsabile della polimerizzazione.
Questo è il cambiamento più evidente. Confronto temporale: forno di polimerizzazione tradizionale (15-20 minuti) vs. polimerizzazione UV (pochi secondi). Risultato: la velocità del nastro trasportatore della linea di produzione può essere aumentata più volte. I forni di polimerizzazione che in precedenza richiedevano una grande superficie (decine di metri di lunghezza) possono ora essere compressi in camere di irradiazione UV lunghe solo pochi metri. Per le fabbriche in cui lo spazio è limitato, un ingombro ridotto e una maggiore velocità della linea di produzione significano un aumento esponenziale della "produzione per unità di superficie". La tua fabbrica può completare più ordini in meno tempo e con meno spazio.
I forni di stagionatura tradizionali sono "colossi consumatori di energia" in officina (comunemente noti come "divoratori di elettricità" o "divoratori di gas"). Per mantenere una temperatura elevata, prossima ai 200°C, richiedono un consumo continuo di grandi quantità di energia elettrica o gas naturale, e anche il preriscaldamento e l'avviamento richiedono molto tempo.
Mentre i rivestimenti in polvere termoindurenti faticano ancora a bilanciare “temperatura” e “tempo”, i rivestimenti in polvere UV hanno già ristrutturato il processo introducendo la “luce”. Pertanto, la "polimerizzazione istantanea" potrebbe essere l'innovazione tecnologica di cui l'industria dei rivestimenti ha maggiormente bisogno sotto la duplice pressione di "alta efficienza" e "protezione ambientale".
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