随着UV(紫外线)/EB(电子束)固化技术的优势日益显现,曾固守传统工艺的卷材涂料制造商正逐步转变态度。这一技术变革正在重塑行业格局。
能量固化技术为用户带来显著的环保与生产双重优势,。但与几乎所有新技术一样,由于旧技术根深蒂固,人们通常对革新技术存在抵触情绪。
对UV/EB卷材涂料制造商而言,能源固化技术对下游客户的增益效应已成行业共识,但真正的挑战在于推动保守的卷材生产商跨出试用第一步。值得欣喜的是,当前已有标杆企业通过实际应用验证了技术可行性——全球Top5卷材制造商中已有两家实现UV/EB固化产线规模化运营(分别应用于建筑用彩钢板和家电面板领域),其取得的显著效益正引发同业"鲶鱼效应"。
贝格集团(Beckers Group)首席技术官Gavin Bown指出,贝格已成功将 RUV3 和 RUV4 面漆系统商业化,但前方仍有漫长的道路要走。
Bown表示:“在让 UV/EB 卷材涂料完全取代现有溶剂型技术的道路上,我们仍处于相对早期的阶段。不过,我们已有明确的路线图来实现这一目标。”
实现技术突破的关键是与客户、设备供应商、原材料供应商和大学建立战略合作伙伴关系,以开展基础研究。
Bown着重强调:"我们必须全面攻克三大核心技术维度——基材附着力、耐久性与柔韧性的协同优化。主要挑战之一是让该技术适配钢和铝等无孔基材 —— 这些基材需要柔韧的涂料,以便涂层后板材能进行成型加工。我们确保配方在不影响硬度的前提下,为涂层后成型工艺提供必要的柔韧性。这需要大量研发,并与供应商和客户密切合作,调整涂料和应用设备。"
“确保 UV/EB 涂料达到传统溶剂型涂料的耐久性、耐腐蚀性和美观质量也至关重要,” 他补充道,“在此方面,贝格专注于开发符合行业标准的配方,如适用于中高 UV/EB 抗性需求的 RUV3 和 RUV4。”
Bown指出,“将 UV/EB 技术从实验室规模转化为全面的工业应用面临重大挑战。我们正与客户合作改造现有的卷材涂装生产线,确保新技术在满足高速生产要求的同时保持性能标准。”“帮助客户转向 UV/EB 固化技术需要培训和支持。贝格提供全面的培训计划、详细的技术文档和现场协助,帮助客户将 UV/EB 固化技术无缝集成到生产线中。”
阿克苏诺贝尔卷材与包装部门市场总监Christopher Bradford指出,有色体系和不透明体系的使用会限制紫外线的穿透能力,进而影响卷材涂料应用中固化的深度和效率。
“表面层面的挑战,如氧气抑制,也需要解决,” Bradford补充道,“我们通过战略性选择紫外线光源和固化参数、使用优化树脂、颜料及添加剂精心调配配方,必要时采用二次电子束固化步骤来应对这些问题。这些措施有助于确保所有涂层均匀且彻底地交联。”
“相反,紫外线固化技术及更广泛的能量固化技术的引入,将通过未来生产线设计的范式转变,以完全不同的方式应对新建生产线项目 —— 从重新思考空间需求与利用率、投资和运营流程开始,” Bradford总结道。
PPG卷材及挤压事业部全球技术总监Craig Smith指出:"辐射固化涂料的100%固含特性带来独特的技术挑战——体系中所有组分都将成为最终涂膜的一部分,这与传统热固化涂料可通过溶剂挥发调节膜结构的机制存在本质差异。"
Smith表示:“我们再也不能在不改变涂料性能的前提下,轻易通过添加溶剂来调整粘度和施工性能了。”“在配制涂料时,深入了解客户的工艺至关重要,这样可以避免在施工过程中进行调整,尽管控制涂料温度是一种在不影响涂料性能的情况下微调施工效果的有效手段。”
宣伟卷材涂料全球产品组合总监Kurt Bowen表示,使用辐射固化卷材涂料可能会带来若干挑战。
“其中一个问题是 100% 固体分涂料的粘度较高,这可能会在生产线速度较快时影响涂层外观,” 他指出,“在配方设计时必须谨慎,以优化粘度从而兼顾施工性和外观效果,同时不牺牲其他性能参数。树脂的耐候性能也在持续改进。我们正利用宣伟旗下各个研发团队的力量,在这些领域取得进展。要打造成功的产品,涂料配方、设备与施工参数必须实现无缝协同。”