简体中文   |   English
文献
为客户打造量身定做的解决方案,并为客户创造出更多具有革新意义的产品
您的位置: 首页 >> 文献
光固化色浆选型参数与调色固化工艺优化指南
2026-10-17 01:17:43 文献

1. 引言

光固化色浆的选型和工艺优化是UV涂料/油墨配方开发的关键环节。色浆的颜料种类、固含量、细度、粘度、载体类型等参数直接影响最终涂层的着色力、色相重现性、固化速度和力学性能。本文从工艺优化和选型参数角度,系统介绍东莞市蒂森新材料有限公司FLUV系列光固化色浆的选型方法、调色工艺和固化参数优化要点。

高速分散机搅拌UV色浆

图1 涂料工厂调色车间高速分散机搅拌UV光固化色浆

2. 技术特点与选型原则

FLUV系列光固化色浆的选型应遵循以下原则:(1)根据基料体系选择匹配的活性稀释剂载体;(2)根据透明度要求选择有机颜料(透明)或无机颜料(遮盖);(3)根据耐候要求选择耐候等级对应的颜料;(4)根据固化方式(汞灯/LED-UV)选择对相应波长透过性好的颜料;(5)根据环保要求选择低卤素/无卤素型号。

FLUV系列色浆的载体主要为TPGDA(三丙二醇二丙烯酸酯)、HDDA(1,6-己二醇二丙烯酸酯)和TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)等活性稀释剂。不同载体的粘度和官能度不同,对涂料体系的稀释效应和交联密度影响也不同。

3. 应用案例1:调色工艺优化

问题背景:某UV涂料厂在使用FLUV色浆调色时,存在批次间色相差(ΔE>2.0)、调色效率低(平均需3-4次微调)等问题。

优化方案:

(1)建立标准色卡数据库。将常用颜色(如Pantone色卡中的常用色号)的FLUV色浆配方标准化,记录各型号色浆的精确添加量(精确到0.01%),建立配方数据库。新订单调色时先从数据库中查找最接近的配方,在此基础上微调,可将调色次数降至1-2次。

(2)规范调色操作流程。调色时应先将色浆与少量基料(约10%)预混均匀(搅拌5-10min,转速500-800rpm),再加入剩余基料中搅拌(转速800-1200rpm,15-20min),避免色浆直接加入高粘度基料中导致分散不均。

(3)控制调色环境。调色应在标准光源(D65)下进行,环境温度23±2℃,相对湿度50±5%。色浆使用前应回温至室温(15-30℃),低温色浆粘度偏高可能导致计量偏差。

优化效果:批次间色差ΔE从2.0以上降至1.0以下,调色效率提升50%,返工率从15%降至3%以下。

4. 应用案例2:固化参数优化

问题背景:某UV涂料生产线在使用FLUV深色(黑色、深蓝色)色浆时,出现涂层底层固化不良、附着力下降等问题。

优化方案:

(1)固化能量优化。深色颜料对紫外光的吸收强,需提高固化能量。通过梯度试验(能量从400mJ/cm²逐步增加至1200mJ/cm²),确定黑色体系最佳固化能量为1000-1200mJ/cm²,深蓝色体系为800-1000mJ/cm²。可通过增加灯组数量、降低线速或提高灯功率实现。

(2)光引发剂体系优化。深色体系建议使用复合光引发剂体系:表面固化用Irgacure 184(1-羟基环己基苯基甲酮,吸收峰245nm),深层固化用Irgacure TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦,吸收峰380-420nm),两者复配(比例1:1至2:1)可兼顾表干和深层固化。

(3)LED-UV波长选择。LED-UV的波长选择对深色体系尤为重要。395nm LED的穿透性优于365nm,建议深色体系使用395nm LED-UV,并适当提高能量密度(≥800mW/cm²)。

颜色体系推荐固化能量(汞灯)推荐固化能量(LED-UV 395nm)推荐光引发剂
白色/浅色400-600mJ/cm²300-500mJ/cm²184 + TPO
中色(黄/红/蓝)600-800mJ/cm²500-700mJ/cm²184 + TPO
深色(黑/深蓝/深绿)800-1200mJ/cm²700-1000mJ/cm²TPO + 819(BAPO)
荧光色600-800mJ/cm²500-700mJ/cm²184 + TPO

5. 应用案例3:储存稳定性与使用管理

问题背景:某客户反映FLUV色浆储存3个月后出现轻微沉淀,使用时需长时间搅拌才能分散均匀。

原因分析与优化:

(1)FLUV色浆中的无机颜料(如钛白、炭黑)密度较大,长期静置可能出现轻微沉降,属正常现象。使用前应充分搅拌(机械搅拌30min,转速800-1000rpm)或颠倒摇晃数次,确保均匀。

(2)储存温度应控制在5-35℃,避免高温(>40℃)导致分散剂解吸附或颜料絮凝,避免低温(<5℃)导致载体粘度增大、沉降加速。<>

(3)储存容器应密封良好,避免活性稀释剂吸潮或挥发。开封后建议在3个月内用完,长期不用应充氮保护。

(4)建议建立色浆先进先出(FIFO)管理制度,每批次记录入库日期和保质期(12个月),定期检查库存色浆的外观和细度。

FLUV-6500彩蓝色浆

图2 FLUV-6500彩蓝光固化色浆,储存中应密封避光

6. 关键选型参数与使用建议

选型维度参数选择依据FLUV对应型号/规格
颜料类型有机颜料需要高透明度、鲜艳色彩FLUV-6500彩蓝、FLUV-2600原黄等
无机颜料需要高遮盖力、高耐候FLUV-595特白、FLUV-6700特黑等
载体类型TPGDA(2官)通用型,粘度适中,柔韧性好FLUV通用型号
TMPTA(3官)高交联密度,高硬度FLUV-H高硬度型号
耐候等级标准级室内使用,耐光≥5级FLUV标准系列
高耐候级户外使用,耐光≥7级FLUV-W耐候系列
卤素含量标准型一般工业用途FLUV标准系列
低卤素型电子/出口产品,卤素≤50ppmFLUV-LF低卤系列
细度≤5μm(有机),≤10μm(无机)GB/T 1724-1979刮板细度全系列
颜料固含30%-60%GB/T 1725-2007视颜色而定

使用建议汇总:(1)使用前充分搅拌,确保颜料均匀;(2)先小试确定最佳添加量和固化参数,再放大生产;(3)深色体系需提高固化能量并优化引发剂体系;(4)储存于5-35℃阴凉避光处,密封保存,保质期12个月;(5)调色应在标准光源D65下进行,环境温度23±2℃。更多产品选型信息可参考蒂森官网。

7. 结论

FLUV系列光固化色浆的选型应综合考虑颜料类型、载体体系、耐候等级和卤素含量等因素,工艺优化的关键在于规范调色操作、优化固化参数(尤其是深色体系)和加强储存管理。通过标准化调色流程和梯度固化试验,可实现批次间色差ΔE≤1.0、调色效率提升50%以上的稳定生产。

8. FAQ

Q1:如何选择FLUV色浆的载体类型?

A:根据基料体系和性能要求选择。TPGDA载体(2官能度)通用性好、粘度低、柔韧性好,适用于大多数UV涂料和油墨;TMPTA载体(3官能度)交联密度高、硬度高,适用于需要高耐磨、高硬度的涂层(如地板、桌面)。如不确定,可向蒂森技术部门提供基料配方,由技术人员推荐匹配型号。

Q2:FLUV色浆的添加量如何确定?

A:通过梯度试验确定。建议从1%、3%、5%、8%四个梯度开始,分别配制涂料并制板,在标准光源下与目标色板对比,选择色差最小(ΔE≤1.0)的添加量。实色遮盖体系通常需要3%-8%,透明着色体系通常需要0.5%-3%。

Q3:不同批次的FLUV色浆会有色差吗?

A:FLUV系列色浆出厂前经过严格的色差控制(批次间ΔE≤1.0,按GB/T 11186.2-1989检测),但由于颜料原料本身存在微小差异,不同批次间可能存在极轻微色差。建议大批量生产前先对新批次色浆进行小样验证,必要时微调配方。

Q4:FLUV色浆可以与其他品牌的UV色浆混合使用吗?

A:不建议。不同品牌色浆使用的分散剂和载体可能不同,混合后可能因分散剂冲突导致絮凝、返粗或色相漂移。如需多色混合调色,建议使用同一品牌(FLUV系列内)的色浆进行互混,FLUV系列各色浆的载体和分散剂体系一致,互混相容性良好。