紫外線固化粉末塗料的超節省方法

紫外線固化粉末塗料是溶劑型液體塗料的可行替代品

對(dui)不(bu)含(han)揮(hui)發(fa)性(xing)有(you)機(ji)化(hua)合(he)物(wu)的(de)塗(tu)料(liao)的(de)需(xu)求(qiu)正(zheng)在(zai)增(zeng)加(jia)，而(er)且(qie)隨(sui)著(zhe)全(quan)球(qiu)監(jian)管(guan)機(ji)構(gou)對(dui)含(han)有(you)溶(rong)劑(ji)和(he)產(chan)生(sheng)碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)產(chan)品(pin)給(gei)予(yu)更(geng)多(duo)關(guan)注(zhu)，這(zhe)種(zhong)需(xu)求(qiu)將(jiang)加(jia)速(su)增(zeng)長(chang)。

許(xu)多(duo)國(guo)家(jia)已(yi)經(jing)或(huo)即(ji)將(jiang)頒(ban)布(bu)法(fa)規(gui)，限(xian)製(zhi)溶(rong)劑(ji)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)使(shi)用(yong)，並(bing)對(dui)各(ge)種(zhong)碳(tan)稅(shui)計(ji)劃(hua)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)。這(zhe)種(zhong)監(jian)管(guan)壓(ya)力(li)促(cu)使(shi)塗(tu)料(liao)消(xiao)費(fei)者(zhe)和(he)用(yong)戶(hu)尋(xun)找(zhao)至(zhi)少(shao)被(bei)歸(gui)類(lei)為(wei)“低揮發性有機化合物”的塗料
，以替代或取代含溶劑的塗料。

這種轉變對樹脂和塗料供應商開發新產品和改造現有生產線提出了挑戰，由於需要新的材料和解決方案
，這一命題變得越來越困難。

塗料行業中增長最快的是水性液體塗料，這種塗料以水為主要溶劑成分，但也可能含有其他類型的溶劑，如醇、胺和醚。這些其他溶劑有助於提高流平性和性能。

液體塗料產品在價值 1000 億美元的全球塗料行業中占據主導地位，是建築塗料、製造塗料和船舶塗料/特種塗料三大細分行業的主導產品。

但dan紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao正zheng在zai成cheng為wei溶rong劑ji型xing和he含han溶rong劑ji液ye體ti塗tu料liao的de可ke行xing替ti代dai品pin。紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao可ke用yong於yu熱re敏min性xing基ji材cai和he其qi他ta各ge種zhong產chan品pin的de塗tu裝zhuang，其qi市shi場chang覆fu蓋gai範fan圍wei已yi超chao過guo熱re敏min粉fen末mo塗tu料liao和he液ye體ti塗tu料liao。

100% 不含 VOC

粉末塗料目前約占全球塗料市場的 10%，100% 不含揮發性有機化合物
，在生產和應用方麵符合所有空氣質量法規要求。

粉末塗料有兩種類型：熱固化和紫外線（UV）固gu化hua。熱re固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao需xu要yao時shi間jian和he熱re能neng來lai熔rong化hua和he固gu化hua所suo塗tu敷fu的de粉fen末mo塗tu料liao。而er紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao熔rong化hua速su度du快kuai，在zai紫zi外wai線xian的de照zhao射she下xia可ke瞬shun間jian固gu化hua。

紫(zi)外(wai)線(xian)固(gu)化(hua)粉(fen)末(mo)塗(tu)料(liao)的(de)速(su)度(du)明(ming)顯(xian)更(geng)快(kuai)，能(neng)耗(hao)也(ye)更(geng)低(di)。每(mei)個(ge)斜(xie)坡(po)下(xia)方(fang)的(de)區(qu)域(yu)表(biao)示(shi)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)所(suo)消(xiao)耗(hao)的(de)總(zong)能(neng)量(liang)。此(ci)圖(tu)表(biao)示(shi)完(wan)成(cheng)中(zhong)密(mi)度(du)纖(xian)維(wei)板(ban) (MDF) 底材的時間和溫度。

紫外線固化和熱固化的根本區別--熔化和固化的分離。在標準的液體或粉末固化中，熔化/流動或蒸發階段與塗層的交聯是連續的，從而產生固化產品。而在紫外線固化中
，熔化/流動或蒸發和固化被分離成兩個獨立的過程
，從而可以在適當的時間和條件下進行熔化/流動，然後幾乎是瞬間完成紫外線固化。

紫外線固化粉末塗料係統的生產周期比熱粉末係統更快。這種速度有許多好處：工廠規模更小、運營成本更低、能耗更少、每個生產周期的銷售額更高、投資回報更快。

紫外固化粉末塗料應用係統還具有尺寸比例優勢。以一個麵積為 2,050 平方英尺的典型紫外線固化塗裝廠和一個麵積為 16,000 平方英尺的典型溶劑型塗裝廠為例
，假設建築成本為 5 美元/平方英尺，紫外線固化粉末係統每年可節省 65,750 美元。

紫外線固化粉末塗料的局限性

紫外線固化粉末塗料並非沒有約束或限製。紫外線固化是 “視線固化”

，即紫外線須“看到”被bei固gu化hua的de物wu體ti或huo表biao麵mian。某mou些xie幾ji何he形xing狀zhuang或huo有you陰yin影ying的de部bu件jian很hen難nan甚shen至zhi不bu可ke能neng用yong紫zi外wai線xian固gu化hua。而er且qie

，改gai造zao現xian有you係xi統tong來lai應ying用yong和he固gu化hua紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao也ye不bu現xian實shi。

想xiang要yao使shi用yong紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo塗tu料liao的de公gong司si須xu建jian立li一yi套tao應ying用yong係xi統tong
，或huo者zhe找zhao到dao一yi家jia收shou費fei塗tu布bu公gong司si來lai完wan成cheng塗tu裝zhuang。遺yi憾han的de是shi，目mu前qian隻zhi有you極ji少shao數shu公gong司si在zai使shi用yong UV 固化粉末塗料，因此在應用係統的安裝基礎擴大之前
，UV 固化粉末塗料的發展將受到限製。

紫外線固化粉末塗料和熱敏粉末塗料的一個明顯優勢是，這些材料不被歸類為有害物質
，其生產、應用和廢物處理都不受繁瑣的監管報告或要求的限製。通常情況下，它們在材料安全數據表（MSDS）上被歸類為有害材料和材料處理

；手工噴塗需要 N95 防塵口罩；噴漆間清潔隻需要防塵口罩和特衛強（Tyvek）式防護服，材料溢出可用標準車間真空吸塵器清理。

除局限性外，紫外線固化粉末塗料是一種非常可行的溶劑型液體塗料替代品，可成功應用於各種基材
；黑色和有色金屬以及熱敏基材，如木材

、塑(su)料(liao)和(he)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)。這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)熱(re)粉(fen)末(mo)塗(tu)料(liao)或(huo)某(mou)些(xie)類(lei)型(xing)的(de)溶(rong)劑(ji)塗(tu)料(liao)無(wu)法(fa)塗(tu)覆(fu)的(de)基(ji)材(cai)。隨(sui)著(zhe)紫(zi)外(wai)線(xian)固(gu)化(hua)粉(fen)末(mo)化(hua)學(xue)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)的(de)擴(kuo)大(da)

，這(zhe)些(xie)塗(tu)料(liao)在(zai)各(ge)類(lei)基(ji)材(cai)上(shang)的(de)應(ying)用(yong)以(yi)及(ji)在(zai)室(shi)外(wai)和(he)其(qi)他(ta)嚴(yan)格(ge)要(yao)求(qiu)下(xia)的(de)應(ying)用(yong)將(jiang)會(hui)增(zeng)加(jia)。

時間優勢

任何塗層應用都有以時間衡量的離散工藝步驟：塗布
、熔化和流動
、溶劑閃蒸、固化（紫外線或熱固化）和冷卻。紫外線固化粉末塗料噴塗的總工藝時間最短，這加強了紫外線固化粉末塗料噴塗的速度優勢。

為了展示效率優勢，我們開發了一個模型，用於塗飾一塊 11.5 平方英尺

、3/4 英寸厚的中密度纖維板；一麵和所有邊緣。該模型評估了五種塗飾係統--三種液體塗飾係統和兩種紫外線固化粉末塗料係統。利用塗料製造商提供的價格和技術數據



，計算出了每種係統的材料成本。

紫外線固化粉末塗料的成本則是基於典型的單層塗裝產品的成本。紫外線固化粉末噴塗-回收係統的每平方英尺成本最低
，轉移效率高達 95%。醇酸樹脂氣幹瓷漆低 VOC 係統的每平方英尺成本最低，其次是紫外線固化粉末塗料，這是一種噴塗到回收的工藝
，轉移效率為 65%。

假jia定ding工gong作zuo已yi經jing完wan成cheng
，一yi旦dan確que定ding了le每mei平ping方fang英ying尺chi的de成cheng本ben，分fen析xi師shi往wang往wang就jiu會hui停ting止zhi工gong作zuo。實shi際ji上shang
，這zhe隻zhi是shi剛gang剛gang開kai始shi。必bi須xu對dui產chan量liang和he創chuang收shou進jin行xing計ji算suan和he評ping估gu，以yi充chong分fen確que定ding每mei種zhong光guang飾shi係xi統tong的de投tou資zi回hui報bao率lv。

紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo噴pen塗tu模mo式shi生sheng產chan的de零ling件jian數shu量liang與yu液ye體ti噴pen塗tu係xi統tong相xiang同tong
，但dan要yao比bi液ye體ti噴pen塗tu係xi統tong多duo得de多duo。紫zi外wai線xian固gu化hua粉fen末mo噴pen塗tu係xi統tong生sheng產chan一yi個ge成cheng品pin部bu件jian的de時shi間jian從cong開kai始shi到dao結jie束shu一yi般ban為wei 20 fenzhong。ziwaixianguhuafenmohuishoumoshideyoudianshizhuanyixiaolvgenggao，congerjiangdilecailiaochengben。zaizhezhongmoshixia，pentudaohuishoumeigebaxiaoshideshengchanzhouqikejiesheng 1,071 美元。

毛收入分析

該模型使用的銷售價格為 2 美元/平方英尺或 23 美元/部件。兩種紫外線固化粉末係統的生產率相同，每班的毛收入均為 26,772 美元。這是性能最好的液體係統生產毛收入的 2.8 倍。

紫外線固化粉末塗料對環境影響小，對生產、使用或處置的法規限製極少或沒有，因此非常值得考慮。UV 固化粉末塗料生產效率高

、安全且不含 VOC。