Avanzamento dei rivestimenti cationici UV nell'industria dell'imballaggio dei metalli

Il significato del rivestimento verde nell'industria dell'imballaggio in metallo

L'imballaggio in metallo è una divisione vitale dell'industria leggera nazionale, indispensabile nello sviluppo della produzione industriale e della vita sociale. Con l'ondulazione delle moderne esigenze commerciali, i requisiti per l'imballaggio in metallo non sono più limitate a fornire condizioni di conservazione affidabili per il contenuto. Dalla prospettiva di un vettore di informazioni, i produttori sperano di migliorare il valore del marchio, convogliare la cultura aziendale e le tendenze future attraverso un design meticoloso e una produzione perfetta.

L'imballaggio in banda stagnata, principalmente lattine in tre pezzi, serve come la rappresentazione più tipica. Attraverso una serie di operazioni sul trattamento superficiale, taglio, stampa e saldatura di substrati metallici, è possibile ottenere prodotti di imballaggio che soddisfano i requisiti di progettazione specifici. Attualmente, i rivestimenti interni ed esterni utilizzati nei processi di rivestimento tradizionali richiedono in generale la cottura termica e il trattamento centralizzato VOC, la produzione di fabbriche di stampa in genere di consumatori di energia e emettitori di VOC. Dati i regolamenti di riduzione delle emissioni sempre più rigidi, l'approvazione della tecnologia di rivestimento verde per ridurre i cov e il consumo energetico e ottenere la tracciabilità dell'impronta di carbonio è un problema critico per le aziende leader del settore e i marchi di successo, sia per soddisfare le responsabilità sociali o espandere ancora la capacità di produzione.

* Il consiglio di stato ha rilasciato il "miglioramento continuo del piano d'azione della qualità dell'aria" nel dicembre 2023, targeting degli obiettivi di controllo della qualità dell'aria nelle aree chiave entro il 2025.

* I "regolamenti intermedi sulla gestione del commercio di emissioni di carbonio" hanno avvio in cina il 1 ° maggio, collegano direttamente le emissioni di carbonio alle previsioni di funzionamento aziendale.

* Ci sono stati diversi casi di pene legate alle emissioni di carbonio nel 2023, con una maggiore applicazione quest'anno.

Secondo le informazioni di mercato, nei processi di stampa e rivestimento, la maggior parte degli inchiostri da stampa è già stata commutata su inchiostri UV, mentre rivestimento interno, rivestimento di base, E la vernice sono ancora rivestimenti a base di solventi che richiedono la cottura termica. Data la specificità dei rivestimenti interni, la nuova direzione tecnologica dovrebbe essere la transizione di rivestimenti e vernici di base alla tecnologia di fotopolimerizzazione. La vernice per stampa fotopolimerizzante in corso è un tema caldo nel settore, con un rapido sviluppo. Il contenuto che segue fornisce informazioni dettagliate sulla vernice per stampa fotopolimerizzante.

Rivestimenti cationici UV: la migliore soluzione per i prodotti di imballaggio in banda stagnata

I rivestimenti cationici (cationici UV) fotoattivati a raggi ultravioletti sono attualmente i prodotti di rivestimento verde più adatti per l'imballaggio in banda stagnata. Le loro caratteristiche tecniche, come la sicurezza dei contatti alimentari, eccellenti prestazioni post-elaborazione, emissioni zero VOC, nessuna necessità di riscaldamento e efficienza di polimerizzazione ultra-elevata, coprono perfettamente le esigenze del prodotto. Al momento, utilizzando la loro tecnologia di applicazione fotopolimerizzatrice, l'europa e l'america hanno utilizzato in modo commerciale questa tecnologia da anni. Con la diffusione della tecnologia e la riduzione dei costi completi, il tasso di penetrazione del mercato dei rivestimenti stampati cationici UV dovrebbe aumentare ancora in futuro.

I rivestimenti fotocurali fotocuriti ultravioletti (radicali UV) sono un altro sistema di polimerizzazione fotoattivato comune. La differenza centrale nella loro applicazione nella stampa su banda stagnata è che ilRivestimento cationico UVPuò essere utilizzato per tutti i tipi di imballaggi in banda stagnata, mentre i rivestimenti radicali UV non possono essere utilizzati per imballaggi alimentari e ad alta elasticità. Quali sono le differenze negli scenari applicativi? Quanto segue contiene ulteriori informazioni:

Grafico 1: caratteristiche comparate dei sistemi cationici UV e UV Radical

Caratteristiche di bassa migrazione-conformità ai requisiti di sicurezza alimentare

Il meccanismo di polimerizzazione di questoProdotto chimico in resina specialeÈ il processo della piccola talpaCules che polimerizzano in grandi molecole in un tempo molto breve. I rivestimenti cationici UV hanno un tasso di conversione vicino al 100% e il materiale del film polimerizzato ha buone caratteristiche di bassa migrazione. In contrasto, il sistema radical raggiunge In genere solo circa il 80% di conversione. Le piccole molecole residue da componenti non temperati non soddisfano i requisiti di sicurezza.

Il motivo del tasso di conversione ultra-alto dei rivestimenti cationici UV è che i monomeri o le molecole di resina nel sistema hanno spesso due o più gruppi funzionali. Questi hanno caratteristiche di post-polimerizzazione (o fotopolimerizzazione). Sotto l'irradiazione della luce UV, attivano la polimerizzazione e le reazioni della catena. In un tempo estremamente breve (circa 0.02 secondi), il tasso di conversione dei gruppi funzionali può essere superiore al 80%. I gruppi funzionali non attivati rimanenti continuano a rispondere anche senza energia UV. A temperatura ambiente per 48 ore, il tasso di conversione può essere superiore al 99% e il riscaldamento può ridurre in modo significativo questa volta.

Grafico 2: valori tipico della migrazione a basso peso molecolare nei rivestimenti cationici UV

Questo è profondamente diverso dal meccanismo di polimerizzazione dei sistemi UV radical. Sotto l'irradiazione della luce UV, i gruppi funzionali radicali UV ottengono circa il 80% di conversione e la reazione si ferma immediatamente dopo che la luce UV è stata tagliata. Monomeri non temperati, gruppi funzionali e resine residui nel materiale del film, che riduce le prestazioni meccaniche e la durata e si sposta facilmente sulla superficie di contatto, posando rischi di sicurezza.

I rivestimenti cationici UV hanno anche una bassa fluidità e odore, fornendo un ambiente operativo migliore e una sicurezza sanitaria, rendili più accettabili agli operatori della linea di produzione.

Elevata elasticità e durata-eccellenti prestazioni Post-elaborazione

Le resine primarie utilizzate nel sistema cationico UV sono materiali epossidici, che forniscono un'eccellente adesione e resistenza meccanica intrinseca nei materiali epossidici. Gli ingegneri possono scegliere da epoxies alicyclic, epoxies di bisfenolo A, epoxies idrogenati e anelli di ossigeno basati su scenari applicativi specifici.Resine epossidiche cicloalifaticheAvere la massima reattività, una Tg alta, non contenere il bisfenolo a e supera la scarsa resistenza alle intemperie dei normali materiali epossidici, rendili i materiali in resina epossidica più adatti per le reazioni cationiche.

La vernice cationica UV ha le caratteristiche principali:

• Elevata estensibile

Il restringimento volumetrico durante la polimerizzazione cationica è basso, il che aiuta a ridurre lo stress interno durante la polimerizzazione, riducendo così la fragile del materiale e aumentando la tenacità.

• Resistenza all'ebollizione e chimica

Vernice cationica UV, basata principalmente su resina epossidica alicyclica, non contiene anelli di benzene o altre strutture molecolari che cambiano le intemperie. L'alta densità di reticolazione fornisce Tg elevati, dando al rivestimento un'eccellente resistenza chimica e all'ebollizione.

• Elevata resistenza meccanica

Durante la polimerizzazione cationica, i centri cationici attivi generati dagli iniziatori cationici attivano la polimerizzazione ad apertura ad anello dei gruppi epossidici nella resina, formando una struttura di rete tridimensionale. A differenza della base acrilica del sistema free radical, la struttura cicloalifatica saturata ad alta densità imparts alta densità di reticolazione e eccellenti proprietà meccaniche al prodotto polimerizzato, miglioramento della resistenza del materiale e della resistenza ai graffi.

Tabella: confronto della tenacità in lattine stampate

Grafico: prestazioni del rivestimento cationico UV in tre pezzi possono verniciare le applicazioni

Costo e equipaggiamentoNt investimento

Confronto dei costi

Dopo aver parlato dell'aspetto della vernice per la stampa fotopolimerizzabile fotopolimerizzabile e delle differenze tra i prodotti, il problema più pratico è come gli investimenti nel progetto nella polimerizzazione fotostentata si confronta con il rivestimento tradizionale. In passato, a causa di costi più elevati di rivestimenti e attrezzature, lo sviluppo del mercato dei rivestimenti fotopolimerizzanti era lento. Negli ultimi anni, con sconti di costo elevati In questi due aree, il costo evidente dei progetti è ora alla moda con il rivestimento tradizionale e combinato con gli enormi vantaggi nei costi caruti, il costo complessivo dei progetti mostra un vantaggio assoluto.

* Confronto completo dei costi tra diversi tipi di vernici

Attrezzatura per la stampa UV

Il più grande cambiamento nelle apparecchiature di stampa fotopolimerizzatrici è la necessità di installare sorgenti di lampade UV sulla linea di produzione, sostituendo i forni tradizionali. Questo riduce in modo significativo gli investimenti e le impronte delle attrezzature e il gas naturale non è più necessario per fornire energia termica. Secondo i fornitori di attrezzature professionali, gli investimenti per una nuova linea di polimerizzazione fotoattivata (escluso il rivestimento) non superano 1 milione di RMB.

* Schema della linea di stampa fotopolimerizzatrice (fornita dal fornitore)

Panoramica del mercato attuale

La vernice per stampa cationica UV viene applicata in modo maturo negli imballaggi in banda stagnata all'estero. La vernice cationica nazionale contiene già un vantaggio di costo completo. Anche se il numero di apparecchiature di rivestimento fotopolimerizzabili nel mercato interno è limitato, i produttori a valle sono layout ad espansione attiva, la scelta tra la vernice cationica UV o UV radical basata sulla loro struttura aziendale. La vernice cationica UV è anche applicabile ai substrati in alluminio, inclusi lattine in alluminio e tappi a vite in alluminio.

L'olio di base trasparente cationico UV e i prodotti di rivestimento bianco sono ancora in fase di sviluppo, con poche varietà commerciali disponibili sul mercato.

Introduzione alle resine di vernice cationica UV

L'introduzione precedente ha parlato di resina epossidica alicyclica come il tipo di resina preferito per vernice cationica UV. Di seguito sono i tipi comuni di resine epossidiche alicyclic sul mercato. Con strutture variabili, la tenacità, l'adesione, la resistenza al calore, la viscosità e altre proprietà della vernice possono essere regolate e i sistemi possono essere abbinati in base a diversi scenari di applicazione:

Grafico 4: introduzione ad alcuni prodotti Alicyclic in resina epossidica diMateriale TETRA.

Jiangsu TETRA New Material Technology Co., Ltd. è un'azienda high-tech specializzata nella produzione, nello sviluppo e nel servizio tecnico di epoxies alicyclici e resine epossidiche speciali. Hanno un team di ricerca e sviluppo di alta qualità composto da professionisti e professionisti della gestione tecnologica che hanno loNg è stato utilizzato in applicazioni tecniche nei campi chimici e farmaceutici. Al momento, hanno due basi di produzione a Taixing, Jiangsu e Dongying, Shandong, con una capacità totale di circa 15,000 tonnellate.

Abbiamo il benvenuto alla comunicazione e agli scambio con i partner del settore per favorire lo sviluppo della tecnologia fotopolimerizzante in cina.