новости компании о Как технология УФ-отверждения может преодолеть разрыв между «низким содержанием ЛОС» и «слабым запахом»?

На фоне ужесточения экологических норм технология УФ (ультрафиолетового) отверждения, обладающая неотъемлемым преимуществом «почти нулевых выбросов ЛОС», когда-то считалась «отличником» в индустрии покрытий и красок. Однако, по мере роста требований потребителей к качеству продукции, все более остро встает новая проблема: «низкое содержание ЛОС (летучих органических соединений)» не равно «низкий запах». Будь то безопасные для кожи покрытия для телефонов, безопасная упаковка для пищевых продуктов или повседневные материалы для отделки дома, резкий запах стал неприемлемым дефектом. Поэтому «низкий запах» быстро превращается из «бонуса», повышающего качество, в решающий «барьер входа» в рыночной конкуренции. Это обновление формулы, обусловленное рынком, в первую очередь ориентировано на вышестоящие звенья — выбор сырья.

• Нереагировавшие остаточные мономеры: это основной фактор, способствующий появлению запаха.
• Сам фотоинициатор (ФИ) и продукты его разложения: это «скрытый виновник» в составе.
• Некоторые низкомолекулярные смолы (олигомеры): хотя и не являются основной причиной, они могут влиять на общий тон системы.

• Обусловлено экологическими нормами: ЛОС являются основными загрязнителями при производстве и использовании покрытий и красок. Экологические нормы в ЕС и Китае становятся все более строгими. Например, «Стандарт выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от полиграфической промышленности» (DB 31/872) прямо требует, чтобы содержание органических растворителей в красках радиационного отверждения было чрезвычайно низким, практически без выбросов ЛОС.
• Взрывной рост рынка: Прогнозируется, что к 2025 году китайский рынок отвердителей с низким содержанием ЛОС превысит 10 миллиардов долларов США, сохраняя высокие среднегодовые темпы роста, в основном за счет экологической трансформации нижестоящих отраслей. Ожидается, что к 2030 году мировой рынок систем УФ-отверждения удвоится до 15,28 миллиарда долларов США, при среднегодовом темпе роста 17,9%.
• Потребности пользователей в опыте: «Низкий запах» является ключом к пользовательскому опыту. Резкие запахи не только влияют на здоровье работников в производственных условиях, таких как мебельные фабрики, но и являются основной причиной жалоб потребителей. Системы с низким запахом могут напрямую повысить конкурентоспособность продукции.

Достижение низкого запаха — сложный проект «системной инженерии», требующий от инженеров-разработчиков найти тонкий баланс между запахом, стоимостью, эффективностью отверждения и физическими свойствами. Эта битва за обновление сырья сосредоточена на трех основных компонентах.

1. Мономеры — попрощайтесь с культом «низкой цены, низкой вязкости»
   Мономеры (реактивные разбавители) являются крупнейшим фактором, способствующим появлению запаха в УФ-составах, и также являются наиболее неправильно понимаемым элементом. Традиционно инженеры склонны использовать мономеры с низкой вязкостью и высокой разбавляющей способностью, такие как IBOA и TPGDA. Однако низкая вязкость часто сопровождается низкой молекулярной массой и высокой летучестью, что является «первородным грехом» запаха.
   Анализ стратегии выбора:
   • Первые принципы: переход к «высокой молекулярной массе, низкому давлению паров». Отдавайте предпочтение мономерам с более высокой молекулярной массой и более стабильными структурами (например, модификациям на основе высших спиртов или PO). Давление паров значительно снижается, сводя к минимуму летучесть у источника.
   • Переоценка «функциональности»: Использование многофункциональных мономеров (таких как трехфункциональные и четырехфункциональные мономеры) может уменьшить общее количество используемых мономеров, тем самым косвенно уменьшая запах. Однако это необходимо сбалансировать с плотностью сшивки и гибкостью системы.
   • Признайте реальность: «Мономеры с низким запахом» в промышленности — это не «нулевой запах», а «низкая летучесть», что обычно сопровождается более низкой реакционной способностью. Это требует синергетического обновления инициаторов.

Достижение низкого запаха — сложная задача, а не просто замена одного сырья.

• Решающим фактором является процесс: Сырье определяет «теоретический минимум» запаха, а процесс отверждения определяет «фактическое остаточное значение». Недостаточная энергия УФ-излучения или сильное кислородное ингибирование могут привести к чрезмерно высокому остатку мономера, делая запах еще сильнее.
• Двуликий меч светодиодов: В то время как холодные источники света на основе светодиодов уменьшают испарение мономеров из-за нагрева, они также «запирают» диапазон выбора ФИ (полиимида), требуя опоры на ФИ с длинной волной (например, TPO и 819). Побочные продукты этих ФИ являются именно основным источником запаха. Это требует, чтобы светодиодные составы больше полагались на макромолекулярные или полимерные ФИ.

Поэтому, совершая скачок от «низкого содержания ЛОС» к «низкому запаху» в технологии УФ-отверждения, инженерам-разработчикам необходим целостный подход, уравновешивающий активность, стоимость и летучесть сырья, а также оптимизирующий процесс для окончательного удовлетворения более высоких требований рынка и экологических норм к качеству продукции.